为什么必须调整控制器?
我们应该调整控制器，使其能够使控制设备的特性与过程相匹配。因此，由于调优，它会对错误做出快速响应，系统也会保持稳定。控制器调优是为了控制最终控制元素对误差变化的响应方式。通过改变控制器的增益控制器的输入也会改变因此，控制器的输出也会改变。这样就可以调整最后的控制元件来消除误差但不会导致系统不稳定。因此，通过调整控制器，反馈控制器的参数可以得到适当的输出。
控制器调谐的因素是什么?
如果进程是快速的，那么控制器必须调整快，慢或快的控制器指的是复位。
过程
- 在调优模型结构之前，必须定义为一阶、线性等
- 线性模型总是会有误差，因为非线性的装置，也因为它的运行变化。在此基础上，必须进行调优，调优应该考虑过程中出错的可能性。因此，如果进程的动态发生了变化，那么控制器将能够处理该进程
- 干扰必须用他们的行为来定义
- 必须为过程选择测量变量
的控制器
- 被控制结构必须像PI或PID那样定义
- 优化常数是确定优化参数最优值的合适方法
- 为了得到合适的控制器性能，为了得到合适的被控变量性能，必须选择被控变量的IAE
- 为了得到适当的操纵变量行为，操纵变量的变化必须不超出定义的极限。
控制器调谐的需求是什么?应该如何进行?
为了改变控制参数，对控制回路进行了调整，参数包括积分增益、微分增益等。因此，所有这些控制参数的调整，以获得所需的控制响应。如果控制器参数没有正确选择，那么被控过程的输入将是不稳定的。为了确定适当的控制参数，调优将根据流程模型进行，调优将因尝试和错误尝试而不同。过程或设定值的改变完全依赖于应用程序，某些过程必须不做过程变量从设定值的超调。某些工艺应减少达到设定值时膨胀的能量。因此，为了获得良好的稳定性，该过程对于任何工艺条件和设置点的组合都应该是稳定的。
由于流程响应时间的原因，循环调优实际上并不简单，为了更改设定值或实现适当的输出，可能需要几分钟或几小时。某些过程是非线性的，所以在这个过程中，参数可以在良好的负载条件下更好地工作，但在启动或低负载条件下是不一样的，所以这个过程必须根据它进行调整。控制器优化有很多种类型，我们必须根据流程模型选择优化方法。在选择调优方法时，我们必须检查回路是否可以离线调优或在线调优，同时还需要考虑系统的速度。
在进行PID调优时必须考虑哪些因素?
在进行PID控制器整定时，必须控制四个变量
上升时间-系统初始输出达到其所需输出的90%以上所需要的时间。
过度-超过设定值的初始响应量。
解决时间—系统到达设定值所花费的时间
稳态误差—测量系统输出与设定值的差值
为了达到工艺要求，必须对PID控制器中的三个参数进行整定
比例项(P)
这是根据误差加到输出上的量，所以比例项的调谐参数是比例增益、比例频带和P增益与P频带之间的转换。
积分项(我)
这是根据误差之和加到输出中的量。因此，必须调整的参数将是时间常数、反时间常数、重置率以及时间和重置率之间的转换。
导数项(D)
它是根据误差变化率从误差中减去的量。导数项所需的调谐参数是时间常数和导数增益。
如何手动调整控制器?
我们可以选择手动调优时，系统在调优过程中必须保持在线，手动调优过程。
- 我们必须把积分增益和导数增益设为零
- 比例增益应该增加，直到输出回路不稳定为止
- 为了得到这个值的1 / 2，必须减小比例增益，以获得1 / 4波衰减
- 必须增加积分增益来控制偏置，使系统能够在适当的时间内进行解析。
如果积分增益增加的真的很高，那么它将导致系统不稳定，如果是这样，导数增益应该改变，直到系统解决到它的设定点。
如何进行级联循环调优
级联循环优化
从属控制器调优
闭环整定法将从控制器置于自动模式，开环整定法将从控制器置于手动模式，开环整定法将从控制器置于手动模式，开环整定法将从控制器置于手动模式。
优化大师
在这个调谐中，从控制器必须在CAS模式和主控制器必须在自动模式，这必须为闭环调谐做。在开环方法中，将主机置于手动模式。对主控制器应用调优程序。如果从控制器没有按照主控制器的要求操作，那么就没有必要做主设置从控制器的设定值，在这种情况下，从控制器需要被固定。
控制器调优的类型是什么?
开环优化
这种类型的调优是在开环中进行的，与流程隔离，当进行开环测试时，它会干扰流程，因此操作员在进行开环调优时必须保持警惕。有一些开环调谐的类型它们是单脉冲测试和双脉冲测试这些测试是与软件工具一起完成的。
如果正确地进行双脉冲测试，则过程变量将达到设定值，测试时间也将缩短。这一优点在单次脉冲测试中看不到，但它有助于使过程变量达到正常值，从而有助于防止偏离正常的过程条件。
单脉冲和双脉冲测试
在单脉冲测试中，控制器的输出被提升，当被测值显示合适的值时，控制器的输出将有其原始值。该过程只有在返回步骤后才会达到稳态。双脉冲测试是在相反方向进行的双脉冲测试，当第一个脉冲从过程中得到适当的响应时，第二个脉冲将很快实现。在这种类型的测试中，我们将获得高于和低于操作设计水平的数据
过程反应曲线法
这是一种开环调优方法，当阶跃输入应用到系统时，它会做出反应。首先，我们需要手动对系统施加一些控制输出，并记录响应曲线。然后我们需要检查曲线的死时间，斜率，上升时间，这些值应该给P和I, D方程，这样我们就可以得到PID项的增益值。
闭环调谐(齐格勒-尼科尔斯法)
第一步是了解控制回路的动态行为。我们应该估计控制器的调谐参数，为第一步中确定的动态特性创建所需的响应。我们应该将控制器与循环中其他元素的个性相匹配。过程的动态特性由比例控制器的增益决定，也由回路的振荡周期决定。
在这种方法中，控制器应该以低增益自动放置，不应该有任何复位或导数。之后缓慢增加增益，当振荡开始时，对设定值做轻微的改变。然后调整增益，使振荡能以一个恒定的振幅继续。要注意周期和增益，最终增益是振荡以恒定振幅发生的增益。
试错法
这是一种简单的PID整定方法，可以在系统或控制器上工作时进行。在这种情况下，首先要将积分增益和导数增益设为零，然后再增大比例增益，直到系统不稳定为止。因此在系统振荡过程中，调整积分增益使系统稳定，同时调整导数参数以获得合适的速度。
