自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)解析與PID整定

內(nèi)容概要

白志剛編著的《自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)解析與PID整定》采用生動(dòng)形象的語(yǔ)言，深入講解了PID參數(shù)整定的方法和自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制策略的制定。書(shū)中帶領(lǐng)讀者一步一步理解PID參數(shù)的含義、曲線特征和整定方法，其中還有作者總結(jié)的整定口訣，好記好用，之后，通過(guò)火電廠自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的實(shí)例，具體說(shuō)明了控制策略的制定和參數(shù)整定在實(shí)踐中的應(yīng)用，最后總結(jié)了自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)外圍設(shè)備的故障處理。
《自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)解析與PID整定》作者在自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)一線工作二十多年，對(duì)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)有深刻的認(rèn)識(shí)，具有非常豐富的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)。
《自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)解析與PID整定》適用于化工、礦業(yè)、冶金、儀器儀表等自動(dòng)化技術(shù)人員。

作者簡(jiǎn)介

白志剛，多年從事熱工自動(dòng)化及相關(guān)的儀器儀表工作，具有豐富的現(xiàn)場(chǎng)工作經(jīng)驗(yàn)。于2000年，用獨(dú)創(chuàng)的方法解決了汽包水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)閥門曲線惡化的問(wèn)題。他對(duì)帶有流量反饋信號(hào)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，有一套獨(dú)特的行之有效的經(jīng)驗(yàn)和方法；對(duì)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的參數(shù)整定，有深刻的理解和豐富的經(jīng)驗(yàn)。2009年前后，他開(kāi)始將自己的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)后在網(wǎng)上發(fā)表，取得了熱烈的反響。在中國(guó)工控論壇、北極星電力技術(shù)論壇、中國(guó)電力聯(lián)盟等專業(yè)論壇上，他的帖子成為本專業(yè)最火爆的帖子。在網(wǎng)友的建議下，匯總總結(jié)成此書(shū)。

書(shū)籍目錄

引子
第一章 PID誕生記
  一、中國(guó)古代的發(fā)明
  二、沒(méi)有控制理論的世界
  三、負(fù)反饋
  四、控制論
  五、PID
  六、再說(shuō)負(fù)反饋
  七、IEEE
  八、自動(dòng)控制發(fā)展里程碑
  九、調(diào)節(jié)器
  十、再說(shuō)PID
第二章 吃透PID
  一、怎樣投自動(dòng)
  二、觀察哪些曲線
  三、幾個(gè)基本概念
  四、P--純比例作用趨勢(shì)圖的特征分析
  五、I--純積分作用趨勢(shì)圖的特征分析
  六、D--純微分作用趨勢(shì)圖的特征分析
  七、比例積分作用的特征曲線分析
  八、比例、積分、微分作用的特征曲線分析
  九、整定參數(shù)的幾個(gè)原則
  十、整定比例帶
  十一、整定積分時(shí)間
  十二、整定微分作用
  十三、比例、積分、微分綜合整定
  十四、自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的質(zhì)量指標(biāo)
  十五、整定系統(tǒng)需要注意的幾個(gè)問(wèn)題
  十六、整定參數(shù)的幾個(gè)認(rèn)識(shí)誤區(qū)
  十七、趨勢(shì)讀定法整定口訣
  十八、先進(jìn)控制思想
第三章 火電廠自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)
  一、火電廠自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的普遍特點(diǎn)
  二、自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的跟蹤
  三、高低加水位自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)
  1 基本控制策略
  2 自平衡能力
  3 隨動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)
  4 對(duì)于系統(tǒng)耦合的解決辦法
  5 幾個(gè)問(wèn)題
  6 偏差報(bào)警與偏差切除
  四、汽包水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)
  1 任務(wù)與重要性
  2 鍋爐汽包
  3 虛假水位
  4 汽包水位的測(cè)量
  5 影響汽包水位測(cè)量波動(dòng)的因素
  6 汽包供需平衡對(duì)汽包水位的影響
  7 制定控制策略
  8 捍衛(wèi)“經(jīng)典”
  9 正反作用與參數(shù)整定
  10 特殊問(wèn)題的處理方法
  11 變態(tài)調(diào)節(jié)
  五、過(guò)熱蒸汽溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)
  1 遲延與慣性
  2 過(guò)熱蒸汽溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的重要性
  3 壓紅線
  4 干擾因素
  5 一級(jí)減溫水調(diào)節(jié)系統(tǒng)
  6 導(dǎo)前微分自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)
  7 導(dǎo)前微分系統(tǒng)的參數(shù)整定
  8 串級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)與參數(shù)整定的思想誤區(qū)
  9 串級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的參數(shù)整定
  10 修改控制策略，增加抑制干擾能力
  11 變態(tài)調(diào)節(jié)方案
  六、蒸汽壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)
  1 重要性
  2 干擾因素
  3 直接能量平衡
  4 參數(shù)整定
  5 調(diào)節(jié)周期的認(rèn)識(shí)誤區(qū)
  七、協(xié)調(diào)系統(tǒng)
  1 重要性
  2 直接能量平衡公式
  3 間接能量平衡公式
  4 機(jī)跟爐
  5 機(jī)跟爐方式的參數(shù)整定
  6 爐跟機(jī)
  7 爐跟機(jī)方式的參數(shù)整定
  8 機(jī)爐之間的耦合與解耦
  9 再說(shuō)PID的參數(shù)整定
  八、CFB?FGD脫硫方式下的SO2排放濃度控制
  1 工作原理
  2 傳統(tǒng)控制策略設(shè)計(jì)
  3 調(diào)節(jié)裕度問(wèn)題
  4 濃度?溫度協(xié)調(diào)控制
  九、火電廠自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)投入情況的思考
  1 自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)檢查的現(xiàn)狀
  2 自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)電廠的經(jīng)濟(jì)性安全性的影響
  3 自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)備及程序、參數(shù)的現(xiàn)狀
  4 難題與重點(diǎn)
  5 行業(yè)考核的主要參數(shù)
第四章 自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)備問(wèn)題
  一、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的種類
  二、執(zhí)行器誤動(dòng)作怎么辦？
  三、閥門線性
  1 直線型
  2 等百分比型
  3 拋物線型
  四、汽包水位三取中還是三平均
  1 三取中的優(yōu)劣
  2 三取平均的優(yōu)劣
  3 故障切換
  五、汽包水位變送器測(cè)量誤差問(wèn)題的消除
  六、磨煤機(jī)前軸承溫度異常缺陷分析及消除
  七、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選用與安裝
  1 角行程、直行程的墮走與制動(dòng)
  2 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的連接

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：先把理論的事情放到一邊，先說(shuō)說(shuō)是誰(shuí)先弄出一套真正的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)產(chǎn)品的吧。大家都知道蒸汽機(jī)是瓦特發(fā)明的，可是實(shí)際上在此之前還有人在鉆研蒸汽推動(dòng)技術(shù)。不嫌累贅的話，在此羅列一下研究蒸汽推動(dòng)的歷史。沒(méi)有興趣的可以跳過(guò)不看。1606年，意大利人波爾塔（公元1538-1615年）在他撰寫的《靈學(xué)三問(wèn)》中，論述了如何利用蒸汽產(chǎn)生壓力，使水槽中的液位升高。還闡述了如何利用水蒸氣的凝結(jié)產(chǎn)生吸力，使液位下降。在此之后，1615年法國(guó)斯科，1629年意大利布蘭卡，1654年德國(guó)發(fā)明家蓋里克，1680年荷蘭物理學(xué)家惠更斯，法國(guó)物理學(xué)家帕潘，隨后的英國(guó)軍事工程師托瑪斯，沙弗瑞都先后進(jìn)行了研究。這些研究?jī)H僅是初步探索階段，還用不到自動(dòng)調(diào)節(jié)。1712年英國(guó)人托馬斯·紐考門（公元1663-1729年）發(fā)明了可以連續(xù)工作的實(shí)用蒸汽機(jī)?？墒菫槭裁次覀兌颊f(shuō)蒸汽機(jī)是瓦特發(fā)明的，不說(shuō)是紐考門發(fā)明的呢？因?yàn)樗恼羝麢C(jī)沒(méi)有轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)，轉(zhuǎn)速不能控制的話，后果可想而知。紐考門的蒸汽機(jī)因?yàn)闊o(wú)法控制，最終不能應(yīng)用。瓦特因?yàn)橛辛宿D(zhuǎn)速控制系統(tǒng)，蒸汽機(jī)轉(zhuǎn)速可以穩(wěn)定安全地被控制在合理范圍內(nèi)，瓦特的名字就被寫到了教科書(shū)上。從瓦特之后，工業(yè)革的的大門就打開(kāi)了。我們記住了瓦特，一部分原因就是：他有了可靠的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。否則，他的蒸汽機(jī)就沒(méi)有辦法控制，要么轉(zhuǎn)速過(guò)低，要么轉(zhuǎn)速過(guò)高造成危險(xiǎn)事故。瓦特之后的一段時(shí)間內(nèi)，雖然工業(yè)革命發(fā)展迅速，自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)也有了一個(gè)方法，可是沒(méi)有一個(gè)清晰的理論作指導(dǎo)，自動(dòng)控制始終不能上一個(gè)臺(tái)階。1868年，英國(guó)物理學(xué)家馬克斯威爾（J.C.Maxwell）研究了小球控制系統(tǒng)，用微分方程作為工具，討論了系統(tǒng)可能產(chǎn)生的不穩(wěn)定現(xiàn)象。在他的論文《論調(diào)節(jié)器》中，指出穩(wěn)定性取決于特征方程的根是否具有負(fù)的實(shí)部，并給出了系統(tǒng)的穩(wěn)定性條件。Maxwell的工作開(kāi)創(chuàng)了控制理論研究的先河。

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