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Technical articles流量控制器 PID 自动调节功能
【 Alicat Auto-tune 】
Alicat 流量控制器是以流量测量传感器、电磁比例阀配合特别的 PID 算法形成流量监测与控制回路,实现流量的实时监控。在不同工况压力,或不同气体类型,或不同控制速度和稳定度等情况下,都需要调节 PID 参数,才能达到理想控制效果。同一组 PID 参数只适用于某个范围的工况,当工况变化巨大的时候,如果不重新调节 PID 值,可能会产生流量波动不稳、响应缓慢、阀门抖动等现象,进而影响生产和实验。
01 PID 自动调节功能是什么?
针对 Alicat 设备固件版本(10v11+)中实现的复杂专有算法,可以直观且轻松地帮助最终用户找到流量控制器理想的控制 PID 增益系数。
02 PID 自动调节功能的作用?
我们大多数最终用户可能对 Alicat 流量控制器的PID 增益系数调节并没有太多经验。当工况改变导致流量控制不稳定现象发生时,用户大概率得求助于 Alicat 厂家工程师。即便我们的用户有调试 Alicat 设备的经验,可能也需要花费较长的时间调试来寻求当前工况下的稳定流量控制。PID 自动调节功能可以解决上述烦恼,让我们的用户解放双手。
03 PID 自动调节功能的工作原理?
该功能开启后,设备会以1 kHz频率实时监控阀门驱动过程,实时跟踪控制器阀门偏移、滞后、停滞时间、上升时间、时间常数、带宽和过冲等指标,根据用户工况和设备表征整个系统行为,最终确定匹配的 PID 增益系数。
04 何时使用PID 自动调节功能?
1)当设备入口处压力改变,即P1 变化导致的流量控制不稳时;
2)当设备出口处压力,即P2 变化导致的流量控制不稳时;
3)当用户切换气体导致的流量控制不稳时;
4)当用户想要不同的流量控制速度或稳定度时;
05 视频对比
卖家秀
vs.
买家秀
Alicat 质量流量控制器随手一测,表现优异
当我们在使用压缩空气,入口压力 2barG 的工况下,增大了阀门比例系数,设定了半段量程的流量值,使流量控制器阀门处于一个抖动震荡的状态,尝试去模拟现场流量控制不稳的情形。在仪表显示屏操作界面,我们开启了阀门自动调节功能(用户可以选择响应速度快或减少过冲等模式,也可以切换 PID 控制回路算法)。经过程序的自动调节后,仪表重新调整了PID 增益值,使仪表在当前工况下具有稳定的流量控制。