5SHY3545L0009 3BHB013085R0001 什么是分程控制？分程控制与传统的PID控制有何不同？

没有多少过程是完全线性的或遵循简单、直接的控制叙事。尽管如此，PID控制器已被证明是一种在大多数环境中调节工业过程的高度灵活的工具。事实上，PID的传统应用满足了当今过程控制的大部分要求，应用比例、积分和微分项的不同组合来保持安全、高效的控制。

PID的更多创造性应用利用了其固有的灵活性，并允许其解决其他更复杂的控制挑战。考虑一些过程（如同时涉及加热和冷却的过程）如何需要一个PID控制器来驱动两个不同的最终控制元件（FCE）。应对这类控制挑战的最常见方法是应用分程控制。分范围策略实质上是将给定PID环路的控制器输出（CO）分成两个独立的范围。它允许输出范围的一部分驱动一个FCE，同时允许输出的另一部分引导二级FCE。除了温度控制之外，这种策略已被证明在调节压力和流量控制等其他过程中特别有效。

在为您的生产环境考虑分程控制时，需要记住一些因素，例如:

• 传统PID的局限性 –PID已证明其有效性，尽管范围有限。当控制大范围的操作时，传统的PID可能不是最佳的，因为大多数过程表现出非线性动态行为。过程在其操作极限表现出明显不同的行为，这迫使整体控制妥协。 
• 两个范围，多个变量–尽管分量程仅适用于一个过程变量（PV）的测量，但可能涉及多个操纵变量（mv）和相关的FCE。在该策略的框架下，额外的FCE资源通常限于控制两个不同操作范围内的过程。 
• 划清界限–当输出在竞争动力之间分配时（例如，加热与冷却），通常建议一个FCE在另一个FCE开始打开之前完全关闭。这防止了任何能量浪费。实际上，如果阀门位置在交叉点出现死区，则可能需要重叠加热和冷却功能。如果分程使用2个不同尺寸的阀门来处理大流量和小流量情况，则可以调整交叉点以建立一定程度的线性。

分程控制是通过应用PID来调节复杂生产过程的众多备选方案之一。要了解PID应用的更多信息（基础和高级），请浏览我们博客上的各种主题。