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控制性能提升PID/CPM/APC

通过实施控制性能提升解决方案,可以优化企业生产的稳定性和效能,减少非预期问题导致的成品缺陷和设备损耗。解决方案包含:PID控制参数整定优化、CPM全回路实时监测、APC先进过程控制等。

PID控制参数整定优化

系统概述

控制回路PID参数自动整定系统,是指在控制器规律已经确定为PID形式的情况下,通过调整PID控制器参数(比例系数KP、积分时间TI、微分时间TD),使得由被控对象、控制器等组成的控制回路的动态特性,满足期望的指标要求,达到理想的控制效果。一种好的PID控制器参数整定法,不仅可以减少操作人员的负担,还可以使控制系统处于最佳的运行状态。

在工业过程控制领域,简单的PID问题可以解决90%的控制问题,然而在实际实施过程中,并不会对控制参数的工作效能进行实时的纠正,仅在控制系统发生问题时,才会不得不重新调整参数值。因此,很多工业现场的控制系统都处在“非最优”的工作状态,甚至是整定不当的,这就严重影响了控制系统的控制品质。

功能效果

通过实施PID参数整定,可以非常有效地帮助用户提高工业回路的控制水平,甚至可以提升80%以上的效能。另外,许多被控过程具有高度非线性、慢时变、纯滞后等特点,使得PID参数的整定无法在一般的工程师手上完成。基于这一需求背景,公司推出PID参数自动整定软件PIDGuRu,利用内模控制整定法对控制回路进行自动整定,具有高鲁棒性。通过控制系统性能指标的监测与自动计算,找到改进方向并确定合理的控制参数,以实现大幅改进、优化、提高系统控制性能的目的。

主要功能

  • 在线模型
    提供在线开环和闭环模型
  • 辨识与仿真模拟功能
    自动采集回路数据,获得状态空间模型,并转化为传递函数模型
  • 自动捕捉和建模
    自动捕捉阶跃变动信息,自动建模并计算PID参数。
  • 仿真环境
    提供仿真环境,在PID参数真正实施前进行仿真比较,了解并比较整定功效
  • 日志记录
    回路整定历史报告与PID日志记录

APC先进过程控制

系统概述

在PID控制回路的参数整定基础上,所有的控制回路可以打回“自动”模式,使产线处于平稳控制状态。但对于复杂的控制系统,仅靠PID参数整理,始终无法得到满意的效能输出。这时,为了进一步提高工厂的自动化水平,建议用户继续实施APC先进过程控制系统。

在充分了解生产装置的现状和控制目标的前提下,公司的技术专家可以提供针对性的一体化先进控制解决方案(Omni APC),并且就实施该方案所需要的基础控制系统和设备的整改提出必要的建议。整个系统实现的主要目标是对装置实现先进控制,以及对DCS系统中的控制回路进行优化和监控,并在此基础上提升回路性能,保证了企业在控制系统上的投资,使装置在整个生命周期内持续发挥作用,为装置增加经济效益做出更大的贡献。

预测控制技术应用的难度很高,其中模型辨识部分是最难、最费时的一项工作。在新投运预测控制项目中,模型辨识工作量占50%以上。APC方案采用多变量闭环辨识方法,可减少辨识时间70%,达到全自动在线辨识。以在线辨识器为基础,开发出新一代自适应预测控制控制器。该技术将在线辨识器与预测控制控制器结为一体,使用闭环/开环辨识,在辨识实验的过程中自动生成模型。当某个模型精度达标后,便自动被APC控制器使用。该自适应预测控制可将预测控制项目的效率提高200%,并且大大降低工程难度。

功能效果

APC先进过程控制系统,利用先进控制策略,整体提升设备的运行效率和质量,实现大型的、复杂的多变量控制。使用世界领先的预测控制技术软件,将辨识测试、模型辨识、控制仿真和在线控制集成为一个软件,使用一个工程文件。基于多年积累的经验,将原创性的多变量闭环辨识技术、线性/非线性预测控制技术、自适应干扰预测技术、动态模型软测量技术,研发工业自适应先进控制系统解决方案,在达到高控制品质的条件下,可以将项目时间减少70%,将控制系统维护时间减少80%。

从实际生产效果角度分析,实施APC工程可以解决复杂控制系统的生产性能优化问题,使长滞后和强关联的系统得到有效控制;使实际操作更稳定、响应更快;有效节约系统能耗。APC先进过程控制系统已被广泛应用在石化行业、(煤)化工行业、钢铁行业、有色金属工业、电力工业、水泥工业等企业的实际生产过程。

CPM全回路实时监测

系统概述

CPM全回路实时监测系统旨在帮助企业对多个现场的多种类型的DCS控制回路、高级控制系统进行在线性能监视、分析和修改,解决用户控制性能低和效益不足的问题。

CPM系统可帮助工厂操作人员对多品牌控制系统进行监视与优化,确保过程控制设备及系统可靠有效运行。可对全厂范围各层面的控制系统进行自动化监视、故障识别、绩效分析和维护。CPM系统采用同一的平台和统一的数据接口,集监视、优化调节、模型建立等功能于一体。

CPM系统采用基于状态的维护模式, 基于故障诊断的预报警,在性能下降而不是故障时,提前采取维护,防止故障扩大; 避免更多的故障出现;更平滑的维修工作流程,提高工作效率。

该系统被广泛应用在化工、石化、炼油、油气生产与加工、电力、制浆造纸等流程行业。可对多个现场的多种类型的DCS控制回路、高级控制系统进行在线性能监视、分析和修改,解决用户控制性能低和效益不足的问题。

功能效果

  • 提高企业效益
    改善所有控制系统的控制性能
    可应用于所有不同品牌和类型的控制系统,降低管理成本
    减少控制系统性能的降级
    提高效率和收益率
  • 优化运维
    及时查找和确定问题根源
    前瞻性地识别性能不佳的控制系统
    高级的控制监控和建模工具
    自动化控制系统模型辨识
  • 降本增效
    提高过程性能和输出量
    减少过程可变性
    提高产品质量
    提高产量和转换率
    降低成本和能耗
  • 公司电话:

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