工业控制中常用的控制方法

㈠ 工业PLC控制系统的几种常见控制组合方式

继电器控制+PLC控制系统 康卓科技PLC工程师介绍说：此控制方式适用于小规模控制系统，现场要实现较简易自动化控制，系统主要采用继电器硬件电路控制。 优点：手动模式下，用户可根据控制柜门操作面板上的按钮指示手动控制现场设备；自动模式下，小型PLC根据接收到的控制条件，通过程序的逻辑运算，输出中间继电器干接点信号，用此信号驱动设备的控制单元（如被控电机的交流接触器、电动调节阀、电磁阀、变频器、软启动器、等），达到控制目的。系统操作方便，对操作人员的技术要求较低，系统运行安全可靠，维护方便、成本较低，是小型系统用户的优先选择。 缺点：此类型控制柜根据控制柜尺寸，扩展性有限；用户无法方便的修改系统参数，或是改变控制输出，报警信号无法记录保留。 南京康卓环境科技有限公司生产的此类型控制柜工艺成熟，外观精美，被广泛的用于污水处理厂、大小雨水泵站、生活污水处理、生活供水系统、消防安保控制系统、小型生产线控制系统等领域。PLC单柜控制系统 根据控制规模及现场的工况要求，越来越多的PLC单柜出现在控制场所（如用户有多个手动控制并设有自动控制接口的设备的场合）。PLC单柜即整个控制柜核心控制单元为PLC，电路由PLC的输入端全部接至端子排，输出端全部输出至中间继电器，中间继电器的常开触点全部接至端子排的形式组成。 优点：控制可以单独室内安装，更大限度的保护系统中的核心控制部件—PLC，也使得控制信号有效的得到隔离，远离干扰源。系统运行更加安全可靠。由于PLC单独组柜，柜内空间充足，系统散热性能较好，扩展空间充足，能更大程度上满足用户的后续扩展要求。此外，由于柜内仅存集中自动化控制，系统维护方便，修改控制逻辑简便，系统改造简易性高。 缺点：系统参数不便修改，报警信号无法记录保留，逻辑程序大小受到限制。但PLC本体集成通讯口，可供用户扩展上位机或人机界面控制。

㈡ 工业控制技术包括哪些方面的控制

这个问题主要分两种情况来回答。
1 工业控制技术所应用的领域。
这应该是你最关心的。就是学了这个可以干什么。实际上工业控制应用非常广泛。包括电厂锅炉自动化、汽机自动化、化工厂工艺自动化、铝厂工艺自动化、许多工厂的生产线如果要达到自动效果、提高效率也都是需要工业控制技术。所以我认为在将来工业控制技术的应用会更加广泛。
2 工业控制技术的实现方法
目前主要分为两大类，一类是经典控制技术、 另一类是现代控制技术。
经典控制技术主要指PID控制技术、它的优点是 实现简单、反应快速。有一定的鲁棒性。目前在工业控制应用领域占有垄断性地位。
现代控制技术包含很多种类，包括神经网络控制、模糊控制、自适应控制、等控制算法。但是他们在工业上应用还不够成熟，还需要更深入的研究才可以达到更优更广泛的效果。

㈢ 什么是PID控制

当今的闭环自动控制技术都是基于反馈的概念以减少不确定性。反馈理论的要素包括三个部分:测量、比较和执行。测量关心的是被控变量的实际值，与期望值相比较，用这个偏差来纠正系统的响应，执行调节控制。在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID控制，又称PID调节。
PID控制器(比例-积分-微分控制器)是一个在工业控制应用中常见的反馈回路部件，由比例单元P、积分单元I和微分单元D组成。
这个理论和应用的关键是，做出正确的测量和比较后，如何才能更好地纠正系统。
PID(比例(proportion)、积分(integration)、微分(differentiation))控制器作为最早实用化的控制器已有近百年历史，现在仍然是应用最广泛的工业控制器。PID控制器简单易懂，使用中不需精确的系统模型等先决条件，因而成为应用最为广泛的控制器。
PID控制器由比例单元(P)、积分单元(I)和微分单元(D)组成。其输入e (t)与输出u (t)的关系为
u(t)=kp[e(t)+1/TI∫e(t)dt+TD*de(t)/dt] 式中积分的上下限分别是0和t
因此它的传递函数为:G(s)=U(s)/E(s)=kp[1+1/(TI*s)+TD*s]
其中kp为比例系数; TI为积分时间常数; TD为微分时间常数
PID（比例-积分-微分）控制器作为最早实用化的控制器已有50多年历史，现在仍然是应用最广泛的工业控制器。PID控制器简单易懂，使用中不需精确的系统模型等先决条件，因而成为应用最为广泛的控制器。

PID控制器由比例单元（P）、积分单元（I）和微分单元（D）组成。其输入e (t)与输出u (t)的关系为

因此它的传递函数为：

它由于用途广泛、使用灵活，已有系列化产品，使用中只需设定三个参数（Kp， Ki和Kd）即可。在很多情况下，并不一定需要全部三个单元，可以取其中的一到两个单元，但比例控制单元是必不可少的。

首先，PID应用范围广。虽然很多工业过程是非线性或时变的，但通过对其简化可以变成基本线性和动态特性不随时间变化的系统，这样PID就可控制了。

其次，PID参数较易整定。也就是，PID参数Kp，Ki和Kd可以根据过程的动态特性及时整定。如果过程的动态特性变化，例如可能由负载的变化引起系统动态特性变化，PID参数就可以重新整定。

第三，PID控制器在实践中也不断的得到改进，下面两个改进的例子。

在工厂，总是能看到许多回路都处于手动状态，原因是很难让过程在“自动”模式下平稳工作。由于这些不足，采用PID的工业控制系统总是受产品质量、安全、产量和能源浪费等问题的困扰。PID参数自整定就是为了处理PID参数整定这个问题而产生的。现在，自动整定或自身整定的PID控制器已是商业单回路控制器和分散控制系统的一个标准。

在一些情况下针对特定的系统设计的PID控制器控制得很好，但它们仍存在一些问题需要解决：

如果自整定要以模型为基础，为了PID参数的重新整定在线寻找和保持好过程模型是较难的。闭环工作时，要求在过程中插入一个测试信号。这个方法会引起扰动，所以基于模型的PID参数自整定在工业应用不是太好。

如果自整定是基于控制律的，经常难以把由负载干扰引起的影响和过程动态特性变化引起的影响区分开来，因此受到干扰的影响控制器会产生超调，产生一个不必要的自适应转换。另外，由于基于控制律的系统没有成熟的稳定性分析方法，参数整定可靠与否存在很多问题。

因此，许多自身整定参数的PID控制器经常工作在自动整定模式而不是连续的自身整定模式。自动整定通常是指根据开环状态确定的简单过程模型自动计算PID参数。

PID在控制非线性、时变、耦合及参数和结构不确定的复杂过程时，工作地不是太好。最重要的是，如果PID控制器不能控制复杂过程，无论怎么调参数都没用。

㈣ 工业上釜式反应器温度控制常用的方法有哪些

通常反应器反应温度的控制无非就是两种。
第一，通过控制进料量来控制反应温度，反应温度过高，对于放热反应而言，降低进料量，可以减少反应热。
第二，加大换热。通过调整换热器，加大换热效率，及时降低反应釜内的反应温度。

㈤ 温度控制 pid参数自整定怎么进行

参数整定

PID控制器的参数整定是控制系统设计的核心内容。它是根据被控过程的特性确定PID控制器的比例系数、积分时间和微分时间的大小。

PID控制器参数整定的方法很多，概括起来有两大类：

1、理论计算整定法。它主要是依据系统的数学模型，经过理论计算确定控制器参数。这种方法所得到的计算数据未必可以直接用，还必须通过工程实际进行调整和修改。

2、工程整定方法，它主要依赖工程经验，直接在控制系统的试验中进行，且方法简单、易于掌握，在工程实际中被广泛采用。

PID控制器参数的工程整定方法，主要有临界比例法、反应曲线法和衰减法。三种方法各有其特点，其共同点都是通过试验，然后按照工程经验公式对控制器参数进行整定。但无论采用哪一种方法所得到的控制器参数，都需要在实际运行中进行最后调整与完善。一般采用的是临界比例法。

利用该方法进行PID控制器参数的整定步骤如下：

1、首先预选择一个足够短的采样周期让系统工作；

2、仅加入比例控制环节，直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡，记下这时的比例放大系数和临界振荡周期；

3、在一定的控制度下通过公式计算得到PID控制器的参数。

(5)工业控制中常用的控制方法扩展阅读

调节方法

1、PID是工业生产中最常用的一种控制方式，PID调节仪表也是工业控制中最常用的仪表之一，PID适用于需要进行高精度测量控制的系统，可根据被控对象自动演算出最佳PID控制参数。

2、PID参数自整定控制仪可选择外给定（或阀位）控制功能。可取代伺服放大器直接驱动执行机构（如阀门等）。PID外给定（或阀位）控制仪可自动跟随外部给定值（或阀位反馈值）进行控制输出（模拟量控制输出或继电器正转、反转控制输出）。

可实现自动/手动无扰动切换。手动切换至自动时，采用逼近法计算，以实现手动/自动的平稳切换。PID外给定（或阀位）控制仪可同时显示测量信号及阀位反馈信号。

3、PID光柱显示控制仪集数字仪表与模拟仪表于一体，可对测量值及控制目标值进行数字量显示（双LED数码显示），并同时对测量值及控制目标值进行相对模拟量显示（双光柱显示），显示方式为双LED数码显示+双光柱模拟量显示，使测量值的显示更为清晰直观。

4、PID参数自整定控制仪可随意改变仪表的输入信号类型。采用最新无跳线技术，只需设定仪表内部参数，即可将仪表从一种输入信号改为另一种输入信号。

5、PID参数自整定控制仪可选择带有一路模拟量控制输出（或开关量控制输出、继电器和可控硅正转、反转控制）及一路模拟量变送输出，可适用于各种测量控制场合。

6、PID参数自整定控制仪支持多机通讯，具有多种标准串行双向通讯功能，可选择多种通讯方式，如RS-232、RS-485、RS-422等，通讯波特率300～9600bps仪表内部参数自由设定。可与各种带串行输入输出的设备（如电脑、可编程控制器、PLC等）进行通讯，构成管理系统。

㈥ 自动化控制方式有哪些

自动控制的基本形式：开环控制、闭环控制、补偿控制

最基本和最常用的控制方式——PID控制

最热门的控制方式——智能控制

自动控制的精髓——反馈控制