化工儀表培訓(xùn)課程

7簡單控制系統(tǒng)的設(shè)計、投運及調(diào)節(jié)器參數(shù)的工程整定

本章先簡要介紹過程控制系統(tǒng)的設(shè)計方法及主要內(nèi)容，然后介紹簡單控制系統(tǒng)的設(shè)計原則、系統(tǒng)投運的過程、調(diào)節(jié)器參數(shù)的工程整定方法。

簡單控制系統(tǒng)又稱單回路反饋控制系統(tǒng)。由一個被控過程、一個檢測變送器、一個控制器和一個執(zhí)行器所組成，對一個被控變量進行控制的單回路反饋閉環(huán)控制系統(tǒng)。簡單控制系統(tǒng)是實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化的基本單元，其結(jié)構(gòu)簡單、投資少、易于調(diào)整和投運，能滿足一般工業(yè)生產(chǎn)過程的控制要求。尤其適用于被控過程的純滯后和慣性小、負(fù)荷和擾動變化比較平緩，或者控制質(zhì)量要求不太高的場合。

7.1過程控制系統(tǒng)設(shè)計的主要內(nèi)容7.1.1過程分析

過程控制系統(tǒng)包括被控過程和控制儀表兩部分。被控過程是由工藝要求決定的，因此，要進行過程特性分析，明確：

被控變量操縱變量主要擾動

7.1.2過程控制系統(tǒng)設(shè)計的主要內(nèi)容A控制方案的設(shè)計

包括帶控制點的工藝流程圖、設(shè)計說明書等。

帶控制點的工藝流程圖是用自控字母和圖形符號在工藝流程圖上描述生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)的圖紙文件。它反映出被控變量測量點的位置、控制手段的實現(xiàn)方法，以及各個控制系統(tǒng)相互之間的關(guān)系。圖紙上自控字母和圖形符號都要符合一定的設(shè)計規(guī)范。

初步設(shè)計說明書包括設(shè)計指導(dǎo)思想、工藝流程和環(huán)境特征、自動化技術(shù)水平、安全措施等說明。B工程設(shè)計

包括儀表選型、控制室和儀表盤設(shè)計、儀表供電氣系統(tǒng)設(shè)計、信號及聯(lián)鎖保護系統(tǒng)設(shè)計等。

提交自控設(shè)備匯總表、電氣設(shè)備材料表，以及儀表、電氣設(shè)備接線圖等詳細(xì)資料。C工程安裝和儀表調(diào)校

進行儀表和電氣裝備的安裝、信號線路的連接。系統(tǒng)安裝完成后，對每臺儀表進行單獨校驗，對每個控制回路進行聯(lián)動校驗。D控制器參數(shù)工程整定

整定控制器PID參數(shù)。

7.2簡單控制系統(tǒng)的設(shè)計7.2.1被控變量的選擇

通過對過程分析，確定對產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量以及安全生產(chǎn)和節(jié)能等方面具有決定性作用，而且是直接可測或通過間接計算可得到的變量作為被控變量。

選擇原則：

(1)必須選擇表征生產(chǎn)過程的質(zhì)量指標(biāo)作為被控變量按質(zhì)量指標(biāo)進行直接控制并不多見。一般是采用溫度、壓力等作為間接指標(biāo)。間接指標(biāo)與質(zhì)量指標(biāo)之間必須具有單值對應(yīng)關(guān)系和足夠大小的測量信號。

例如，在精餾過程中，要求產(chǎn)品達(dá)到規(guī)定的純度。理論上講，塔頂餾出物或塔底殘液的濃度應(yīng)該選作為被控變量。但由于缺乏直接測量產(chǎn)品濃度的工具，而且滯后時間較大，因此，常用塔頂、塔底或塔中某點的溫度代替濃度作為被控變量。

(2)必須正確確定表征生產(chǎn)過程的獨立變量數(shù)目根據(jù)物理化學(xué)中的相律關(guān)系進行判定。例如，確定蒸汽的溫度和壓力是否都是獨立變量，由下式求得：

F=C-P+2

F為獨立變量數(shù)目，C為組分?jǐn)?shù)，P為相數(shù)。

飽和蒸汽：存在著氣、液兩相，從而：

F=1（組分?jǐn)?shù)）-2（相數(shù)）十2=1

上式表明，只要選取蒸汽溫度或蒸汽壓力就可以了。一般以選取蒸汽壓力為宜，壓力測量元件的時間常數(shù)小。如果不遵循這個原則，設(shè)計出既有溫度又有壓力作為被控變量的控制方案，則控制系統(tǒng)將是無法投運的。過熱蒸汽：由于蒸汽在過熱狀態(tài)下只存在氣相，則：F=1（組分?jǐn)?shù)）-1（相數(shù)）+2=2在這種情況下，把壓力和溫度都選作為被控變量則是完全必要的。

(3)必須注意控制系統(tǒng)之間的相互關(guān)聯(lián)問題

當(dāng)一個過程具有兩個以上的獨立變量，且又分別組成控制系統(tǒng)，則容易產(chǎn)生系統(tǒng)間的相互關(guān)聯(lián)。如圖所示的流體輸送中的流量與壓力控制系統(tǒng)，存在著嚴(yán)重的相互關(guān)聯(lián)。若因擾動導(dǎo)致壓力p1升高，PC將控制閥A開大，加大回流量q1；與此同時，由于p1升高將使q2增大，為此FC將使閥B關(guān)小。這樣會進一步加劇p1的上升。這樣的兩個控制系統(tǒng)都無法運行。7.2.2操縱變量的選擇

選定了操縱變量，實際上就確定了控制通道。因此，在選擇操縱變量時，要認(rèn)真分析過程特性。A放大系數(shù)K0的影響

在選擇操縱變量時，一般是希望控制通道的放大系統(tǒng)數(shù)K0要大一些。因為K0大，表示操縱變量對被控變量的影響大，抑制擾動能力強，過渡過程的余差也小，控制精度可得到提高。但K0過大，控制作用過于靈敏，易使調(diào)節(jié)過頭，引起振蕩。因此，在工藝條件允許的情況下應(yīng)選擇控制通道放大系數(shù)K0較大的作為操縱變量。

B時間常數(shù)T0的影響

控制通道時間常數(shù)T0越大，被控變量變化越緩慢，恢復(fù)時間加長，控制作用不及時，過渡過程的最大偏差將加大，使控制質(zhì)量變差。相反，時間常數(shù)T0較小時，反映靈敏，控制及時，恢復(fù)時間短。但當(dāng)T0太小時，容易引起調(diào)節(jié)過于頻繁而造成被控變量振蕩，穩(wěn)定性變差。因此，在T0太大或太小的情況下，都比較難以控制。一般，要根據(jù)被控過程的特性來考慮控制通道時間常數(shù)T0的大小。C純滯后τ0的影響控制通道純滯滯后的存在，，使控制作用用落后于被控控變量的變化化，容易引起起超調(diào)和振蕩蕩，使被控變變量的最大偏偏差增大，過過渡時間拉長長，控制質(zhì)量量變差。D擾動通道放大系數(shù)Kf，越小表明在在同樣階躍擾擾動Δ?作用下，擾動動被大大削弱弱，對被控變變量的影響越越小。時間常數(shù)Tf，越大相當(dāng)于于對擾動起到到了一個濾波波作用，則控控制系統(tǒng)的品品質(zhì)指標(biāo)越好好。純滯后τf，對于擾動通通道來說，相相當(dāng)于擾動推推遲時間τf后進入被控過過程，它的大大小不影響控控制的品質(zhì)。。討論：假設(shè)控制系統(tǒng)統(tǒng)的被控過程程由三個獨立立的單容量環(huán)環(huán)節(jié)GP1、GP2、GP3串聯(lián)組組成，，擾動動分別別從三三個不不同的的位置置進入入系統(tǒng)統(tǒng)。顯顯然從從擾動動Fl到被控控變量量C通道的的時間間常數(shù)數(shù)個數(shù)數(shù)最多多，因因而對對擾動動Fl的濾波波效果果最好好，即即對被被控變變量的的影響響最小小，F(xiàn)2次之，，而F3的影響響最大大。結(jié)論：：擾動動離被被控變變量越越近，，離調(diào)調(diào)節(jié)閥閥越遠(yuǎn)遠(yuǎn)，則則對被被控變變量的的影響響越大大。綜上所所述，，設(shè)計計控制制系統(tǒng)統(tǒng)時，，操縱縱變量量選擇擇的原原則是是：(1)操縱變變量應(yīng)應(yīng)是控控制通通道放放大系系數(shù)K0較大者者。(2)應(yīng)使擾擾動通通道的的時間間常數(shù)數(shù)越大大越好好，而而控制制通道道的時時間常常數(shù)適適當(dāng)小小一些些。(3)控制通通道純純滯后后時間間越小小越好好，并并盡量量使擾擾動遠(yuǎn)遠(yuǎn)離被被控變變量而而靠近近調(diào)節(jié)節(jié)閥。。另另外，，當(dāng)廣廣義過過程的的控制制通道道由幾幾個一一階滯滯后環(huán)環(huán)節(jié)組組成時時，要要避免免各個個時間間常數(shù)數(shù)相等等或相相接近近的情情況。。需考考慮到到工藝藝上的的合理理和方方便。。由于于生產(chǎn)產(chǎn)負(fù)荷荷直接接關(guān)系系到產(chǎn)產(chǎn)品的的產(chǎn)量量，不不宜選選擇生生產(chǎn)負(fù)負(fù)荷作作為操操縱變變量。。7.2.3檢測變變送環(huán)環(huán)節(jié)對對控制制系統(tǒng)統(tǒng)的影影響檢測變變送環(huán)環(huán)節(jié)在在控制制系統(tǒng)統(tǒng)中起起獲取取和傳傳送信信息的的作用用。檢測變變送環(huán)環(huán)節(jié)對對控制制系統(tǒng)統(tǒng)的影影響主主要集集中在在檢測測元件件的滯滯后和和信號號傳遞遞的滯滯后問問題上上。因因此，，分析析研究究檢測測元件件本身身的特特性、、安裝裝位置置、信信息傳傳遞等等問題題，也也是提提高系系統(tǒng)控控制質(zhì)質(zhì)量的的重要要方面面。7.2.3.1檢測環(huán)環(huán)節(jié)的的純滯滯后圖示的的pH控制系系統(tǒng)，，測量量電極極不能能放置置在流流速較較大的的主管管道，，需要要安裝裝在流流速較較小的的支管管道上上，其其測量量引入入了純純滯后后時間間τo，其大大小為為：τo=l1/V1+l2/V2由于檢檢測元元件的的安裝裝位置置所引引入的的純滯滯后，，有時時是不不可避避免的的，但但必須須盡可可能地地減小小。因因此必必須合合理地地選擇擇檢測測元件件的安安裝位位置。。當(dāng)檢檢測元元件的的純滯滯后太太大、、采用用簡單單控制制系統(tǒng)統(tǒng)無法法滿足足工藝藝要求求時，，應(yīng)考考慮采采用復(fù)復(fù)雜控控制等等方案案。7.2.3.2測量滯滯后（（容量量滯后后）測量滯滯后，，是指指由檢檢測元元件時時間常常數(shù)所所引起起的動動態(tài)誤誤差。。例如，，測溫溫元件件測量量溫度度時，，由于于存在在著熱熱阻和和熱容容，其其本身身具有有一定定的時時間常常數(shù)。。測量量滯后后可通通過正正確選選擇檢檢測元元件的的安裝裝位置置、選選擇快快速檢檢測元元件、、正確確選擇擇控制制器的的微分分控制制作用用等來來克服服測量量滯后后。7.2.3.3傳遞滯后后（氣動動信號））傳遞滯后后是指氣氣壓信號號在管路路傳遞過過程中所所造成的的滯后。。在在實行行集中控控制的大大、中型型工廠中中，由于于檢測變變送器和和調(diào)節(jié)閥閥安裝在在現(xiàn)場設(shè)設(shè)備上，，而控制制器安裝裝在控制制室，兩兩者之間間有一定定的距離離。如果果采用氣氣動儀表表，就會會產(chǎn)生氣氣壓信號號的傳遞遞滯后。。所所以，，應(yīng)盡量量選用電電信號進進行遠(yuǎn)距距離傳遞遞。7.2.4控制器控控制規(guī)律律及作用用方向的的選擇7.2.4.1控制規(guī)律律的選擇擇原則（1）當(dāng)廣義義過程控控制通道道時間常常數(shù)大，，或容量量滯后大大時，采采用微分分作用有有良好效效果，積積分作用用可以消消除余差差，因此此，選用用PID控制規(guī)律律。如溫溫度過程程。（2）當(dāng)廣義義過程控控制通道道時間常常數(shù)小，，系統(tǒng)負(fù)負(fù)荷變化化不大時時，可以以采用PI控制規(guī)律律，如流流量過程程。（3）當(dāng)廣義義過程控控制通道道時間常常數(shù)小，，而負(fù)荷荷變化很很大時，，采用微微分作用用和積分分作用都都易引起起振蕩。。可適當(dāng)當(dāng)引入反反微分作作用。（4）當(dāng)廣義義過程控控制通道道的時間間常數(shù)或或時滯很很大，而而負(fù)荷變變化又很很大時，，簡單控控制系統(tǒng)統(tǒng)無法滿滿足要求求。7.2.4.2控制器作作用方向向的選擇擇控制器作作用方向向，是指指控制器器的輸入入變化后后，輸出出的變化化方向有有正作用用和反作作用兩種種形式。。所謂正作用是指控制制器的輸輸出隨著著測量值值增大而而增大；；所謂反作用是指控制制器的輸輸出隨著著測量值值增大而而減小。?？刂破髯髯饔梅较蛳虼_定的的原則應(yīng)應(yīng)根據(jù)被被控過程程的特性性及調(diào)節(jié)節(jié)閥的氣氣開、氣氣關(guān)形式式來正確確選擇，，以使控控制系統(tǒng)統(tǒng)成為一一個反饋饋的閉環(huán)環(huán)系統(tǒng)。。如果控控制器正正、反作作用方向向確定錯錯了，則則控制系系統(tǒng)將失失去控制制作用。。7.2.5氣動薄膜膜調(diào)節(jié)閥閥的選擇擇7.2.5.1調(diào)節(jié)閥結(jié)結(jié)構(gòu)類型型的選擇擇根據(jù)調(diào)節(jié)節(jié)介質(zhì)的的工藝條條件(溫度、壓壓力、流流量等)及其特性性(粘度、腐腐蝕性、、毒性等等)來選用。。閥結(jié)構(gòu)形式特點及使用場合直通單座閥適用于要求泄漏量小、閥前后壓差小的場合直通雙座閥有兩個閥芯，適用于閥前后壓差大，有較大泄漏量的場合角閥適于高壓差、高粘度、含懸浮顆粒物質(zhì)場合隔膜閥適用于有腐蝕性介質(zhì)的場合蝶閥適于有懸浮物介質(zhì)、大流量、壓差小、允許大泄漏量場合三通閥適用于分流或合流控制的場合高壓閥適用于高壓控制的特殊場合7.2.5.2調(diào)節(jié)閥氣氣開、氣氣關(guān)形式式的選擇擇選擇原則則：從從生產(chǎn)產(chǎn)安全出出發(fā)，當(dāng)當(dāng)氣源供供氣中斷斷、或控控制器因因故障而而無輸出出、或調(diào)調(diào)節(jié)閥膜膜片破裂裂漏氣等等原因?qū)?dǎo)致調(diào)節(jié)節(jié)閥無法法正常工工作，以以致閥芯芯回復(fù)到到無能源源的初始始狀態(tài)，，應(yīng)確保保操作人人員和生生產(chǎn)設(shè)備備的安全全，確保保產(chǎn)品質(zhì)質(zhì)量，降降低能源源消耗。。如精餾塔回流流量調(diào)節(jié)閥也也應(yīng)采用氣關(guān)關(guān)閥，一旦發(fā)發(fā)生事故，調(diào)調(diào)節(jié)閥全開，，使生產(chǎn)處于于全回流狀態(tài)態(tài)，防止不合合格產(chǎn)品的蒸蒸出，從而保保證塔頂產(chǎn)品品的質(zhì)量。如控制精餾塔塔進料的調(diào)節(jié)節(jié)閥就常采用用氣開式，一一旦調(diào)節(jié)閥失失去能源即處處于關(guān)閉狀態(tài)態(tài)，不再給塔塔進料，以免免造成浪費。。7.2.5.3調(diào)節(jié)閥流量特特性的選擇閥的工作特性性應(yīng)根據(jù)過程程特性來選擇擇，其目的是是使廣義過程程特性為線性性。通常，根據(jù)工工藝配管情況況確定配管系系數(shù)S（Δpv/Δp）值后，可以以從所選的工工作特性出發(fā)發(fā)，確定理想想特性。當(dāng)S＝0.6~1時，理想特性性與工作恃性性幾乎相同；；當(dāng)S＝0.3~0.6時，無論是線線性或?qū)?shù)工工作特性，都都應(yīng)選對數(shù)的的理想特性；；當(dāng)S<0.3時，一般不適適宜控制。7.3簡單控制系統(tǒng)統(tǒng)的投運控制系統(tǒng)的投投運是指當(dāng)系系統(tǒng)設(shè)計、安安裝完畢，或或者經(jīng)過停車車檢修之后，，使控制系統(tǒng)統(tǒng)投入運行的的過程。7.3.1投運前的準(zhǔn)備備(1)熟悉整個過程程：了解主要工工藝流程及主主要設(shè)備的功功能、工藝介介質(zhì)性質(zhì)及各各工藝變量間間的關(guān)系；熟熟悉控制方案案，明確控制制指標(biāo)；對檢檢測元件、變變送器、調(diào)節(jié)節(jié)閥等的安裝裝位置和管線線走向等都要要心中有數(shù)；；熟悉各種自自動化裝置的的原理、結(jié)構(gòu)構(gòu)及其調(diào)校技技術(shù)，掌握調(diào)調(diào)節(jié)器手動/自動切換操作作的要求和方方法；全面檢檢查電源、氣氣源、管路和和線路等的連連接是否正確確、氣壓管線線是否堵塞或或漏氣等，保保證整個系統(tǒng)統(tǒng)的每一個組組成環(huán)節(jié)都處處于完好狀態(tài)態(tài)。(2)現(xiàn)場校驗：安裝完畢投投運之前，必必須對檢測元元件、變送器器、調(diào)節(jié)器、、顯示儀表和和調(diào)節(jié)閥等進進行現(xiàn)場校驗驗。校驗儀表(3)檢查調(diào)節(jié)器的內(nèi)外設(shè)定、正反作用方向及調(diào)節(jié)閥的氣開、氣關(guān)形式：

調(diào)節(jié)器的內(nèi)外設(shè)定位置、正反作用方向和調(diào)節(jié)閥的氣開、氣關(guān)形式是關(guān)系到控制系統(tǒng)能否正常運行和安全操作的重要問題，投運前必須仔細(xì)檢查。7.3.2投運過程A檢測系統(tǒng)投入入運行根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)過程的實際際情況，將溫溫度、壓力、、流量、液位位等檢測系統(tǒng)統(tǒng)投入運行，，觀察測量指指示是否正確確等。B現(xiàn)場人工操作作控制系統(tǒng)中的的調(diào)節(jié)閥在安安裝時，一般般應(yīng)設(shè)置旁路路閥。在調(diào)節(jié)節(jié)閥的前、后后各裝有一截截止閥1和截止閥2，旁路管線上上裝有旁路閥閥3。在自動控制制系統(tǒng)投入運運行時，先進進行現(xiàn)場人工工操作，即先先將閥1和閥2關(guān)閉，用人工工操作旁路閥閥3，待工況穩(wěn)定定后，轉(zhuǎn)入控控制室內(nèi)手動動遙控。也可可以直接手動動遙控。C手動遙控在控制室內(nèi)通通過控制器的的手動操作旋旋鈕，對調(diào)節(jié)節(jié)閥門的開度度進行人工遙遙控。一般在在自動控制系系統(tǒng)投運以前前的調(diào)試階段段，在生產(chǎn)過過程不穩(wěn)定或或負(fù)荷大幅度度變化等情況況下，都需要要對系統(tǒng)進行行手動遙控，，以便掌握生生產(chǎn)狀況和操操作條件的變變化。D自動控制待手動遙控使使工況穩(wěn)定、、被控變量接接近或等于設(shè)設(shè)定值并穩(wěn)定定一段時間后后，即可將系系統(tǒng)由手動遙遙控?zé)o擾動切切換到自動控控制。7.4控制器參數(shù)的的工程整定設(shè)置和調(diào)整PID參數(shù)以使控制制過程達(dá)到滿滿意的質(zhì)量，，稱為參數(shù)整整定。整定方法有：：理論整定法法和工程整定定法。理理論整整定法有反應(yīng)應(yīng)曲線法、根根軌跡法等，，要求已知過過程的數(shù)學(xué)模模型。計算工工作量大，需需忽略某些因因素作一些近近似簡化，因因而得不到完完全符合實際際過程的動態(tài)態(tài)特性。因而而在工程上采采用不多。工程整定法有有：經(jīng)驗法、、臨界比例度度法、衰減曲曲線法。工程整定的一一般原則是：：(1)系統(tǒng)要具有一一定的穩(wěn)定裕裕度。對于定定值控制系統(tǒng)統(tǒng)，常取衰減減比為4:1；對于隨動控控制系統(tǒng)，常常取衰減比為為10:1。(2)在滿足穩(wěn)定裕裕度的前提下下，統(tǒng)籌兼顧顧，重點保證證主要控制指指標(biāo)。7.4.1經(jīng)驗法先將控制器參參數(shù)預(yù)先設(shè)置置在常見范圍圍(見表)的數(shù)值上，然然后施加一定定的人為擾動動，觀察控制制系統(tǒng)的過渡渡過程，反復(fù)復(fù)湊試，直至至獲得滿意的的控制質(zhì)量為為止。變量(%)TI(min)TD(min)溫度20~603~100.5~3流量40~1000.1~1壓力30~700.4~3液位20~80A先比例，后積積分微分具體方法如下下：(1)在控制系統(tǒng)中中，將控制器器的T（2）加入入積積分分作作用用，，將將已已湊湊試試好好的的比比例例度度加加大大10％~20％，，再再將將積積分分時時間間TI由大大到到小小進進行行湊湊試試，，若若曲曲線線回回復(fù)復(fù)時時間間很很長長，，應(yīng)應(yīng)減減小小TI；若若曲曲線線振振蕩蕩較較大大，，則則應(yīng)應(yīng)增增大大TI，直直到到系系統(tǒng)統(tǒng)達(dá)達(dá)到到4:1衰減減振振蕩蕩的的過過渡渡過過程程為為止止。。（3）若需需加加入入微微分分作作用用，，δ取比比純純比比例例時時更更小小些些，，TI也相相應(yīng)應(yīng)減減小小些些，，一一般般先先取取TD＝(1/3~1/4)TI，將將微微分分時時間間TD由小小到到大大湊湊試試，，若若曲曲線線衰衰減減慢慢，，增增大大TD；若若曲曲線線振振蕩蕩厲厲害害，，則則減減小小TD，直直到到控控制制質(zhì)質(zhì)量量達(dá)達(dá)到到工工藝藝要要求求為為止止。。B先積積分分微微分分，，后后比比例例湊試試程程序序是是先先選選定定TI，TI取表表中中所所列列范范圍圍的的某某一一數(shù)數(shù)值值，，TD取(1/2~1/4)TI，然然后后對對比比例例度度δ進行行湊湊試試。。若若過過渡渡過過程程仍仍然然不不夠夠理理想想，，則則對對TD和TI再作作適適當(dāng)當(dāng)調(diào)調(diào)整整。。實實際際上上，，對對許許多多過過程程來來說說，，要要達(dá)達(dá)到到相相近近的的控控制制質(zhì)質(zhì)量量，，δ、TI和TD不同數(shù)數(shù)值的的組合合很多多，因因此這這種湊湊試程程序是是切實實可行行的。。變量(%)TI(min)TD(min)溫度20~603~100.5~3流量40~1000.1~1壓力30~700.4~3液位20~80討論：：(1)在一些些特殊殊的情情況下下，參參數(shù)的的整定定值可可能會會較大大幅度度地超超越表表中所所列的的范圍圍。例例如，，某些些時間間常數(shù)數(shù)很小小的流流量過過程，，比例例度需需取200％以上上，系系統(tǒng)才才能穩(wěn)穩(wěn)定；；時間間常數(shù)數(shù)大的的溫度度過程程，TI需大到到15min甚至更更長；；對貯貯氣柜柜等容容量很很大的的壓力力過程程，δ需小到到5％；而而在控控制某某些管管道壓壓力時時，δ需大到到100％以上上。δ過大，，曲線線飄動動較大大，變變化不不規(guī)則則TI過大，，曲線線雖帶帶有振振蕩分分量，，但逐逐漸接接近設(shè)設(shè)定值值TI過小，，系統(tǒng)統(tǒng)的振振蕩周周期較較長TD過大，，振蕩蕩周期期較短短(2)凡是δ過大，，或TI過大，，都會會使被被控變變量變變化緩緩慢，，不能能使系系統(tǒng)很很快地地達(dá)到到穩(wěn)定定狀態(tài)態(tài)。(3)凡是δ過小，，或TI過小，，或TD過大，，都會會使系系統(tǒng)振振蕩劇劇烈，，甚至至等幅幅振蕩蕩。δ過小，，振蕩蕩周期期中等等(4)等幅振振蕩的的出現(xiàn)現(xiàn)，不不一定定是由由于參參數(shù)整整定不不當(dāng)所所引起起的。。例如如，閥閥門定定位器器、調(diào)調(diào)節(jié)器器或變變送器器調(diào)校校不良良，調(diào)調(diào)節(jié)閥閥的傳傳動部部分存存在間間隙，，往復(fù)復(fù)泵輸輸送液液體時時的脈脈沖等等，都都表現(xiàn)現(xiàn)為被被控變變量的的等幅幅振蕩蕩。當(dāng)當(dāng)系統(tǒng)統(tǒng)內(nèi)存存在正正弦干干擾時時，也也將使使被控控變量量產(chǎn)生生等幅幅振蕩蕩。我我們必必須根根據(jù)具具體情情況進進行分分析，，作出出正確確判斷斷。經(jīng)驗法法的實實質(zhì)是是“看曲線線、作作分析析、調(diào)調(diào)參數(shù)數(shù)、尋尋最佳佳”，方方法簡簡單可可靠，，對外外界擾擾動比比較頻頻繁的的系統(tǒng)統(tǒng)，尤尤為合合適，，因此此在生生產(chǎn)上上得到到較為為廣泛泛的應(yīng)應(yīng)用。。7.4.2衰減曲曲線法法衰減曲曲線法法是在在純比比例作作用基基礎(chǔ)上上找出出達(dá)到到規(guī)定定衰減減比的的比例例度數(shù)數(shù)值，，然后后用半半經(jīng)驗驗公式式求取取P、I、D參數(shù)，，也稱稱為半半經(jīng)驗驗法。。(1)在閉合合運行行的控控制系系統(tǒng)中中，將將調(diào)節(jié)節(jié)器的的TI置最大大、TD置零，，比例例度放放在較較大數(shù)數(shù)值上上，待待系統(tǒng)統(tǒng)穩(wěn)定定。(2)改變設(shè)設(shè)定值值或生生產(chǎn)負(fù)荷，，加以以幅度度適宜宜的階階躍擾動動，觀觀察、、記錄錄過渡渡過程曲曲線的的衰減減比。。(3)從大到到小調(diào)調(diào)比例例度，，直至出出現(xiàn)4:1衰減為為止。。記下此此時的的比例例度δs，并從過過渡過過程曲曲線上上求出出衰減振振蕩周周期了了Tp。(4)根據(jù)δs、Tp，按表表1中的數(shù)數(shù)據(jù)整整定調(diào)調(diào)節(jié)器器參數(shù)數(shù)。(5)將調(diào)節(jié)節(jié)器的的比例例度放放在比比整定定值稍稍大的的數(shù)值值上，，TI、TD分別置置于整整定值值上，，觀察察過渡渡過程程曲線線，逐逐漸將將比例例度降降至整整定值值上，，直至至過渡渡過程程曲線線滿意意為止止。對對于有有些過過程，，4:1衰減仍仍嫌振振蕩過過強，，則可可采用用10:1衰減曲曲線法法(其