Pagrindinis kriterijus nustatant PID parametrų tinkamumą karšto bėgelio temperatūros valdymo sistemoje yra toks: sistema turi sugebėti greitai ir sklandžiai atsigauti iki nustatytosios vertės po sutrikimo, perėjimo proceso metu pasižymėti 4:1 slopinimo santykiu (didelis pradžioje, žemas pabaigoje), be nuolatinių svyravimų, be didesnio paklaidos ± 3. laipsnis . Parametrų kokybę galima visapusiškai įvertinti stebint temperatūros atsako kreivės dinaminius veikimo rodiklius (pvz., slopinimo koeficientą, viršijimą ir nusistovėjimo laiką) ir derinant tai su faktiniu gamybos stabilumu.
I. Idealaus atsako kreivės charakteristikos
Gerai{0}}sureguliuota PID sistema po trikdžių (pvz., formos atidarymo, kad išsisklaidytų šiluma arba pasikeistų medžiaga), temperatūros atsakas turėtų atitikti šį 4:1 skilimo perėjimo standartą:
Pirmosios smailės aukštis yra maždaug 1,05–1,1 karto didesnis už nustatytąją tašką;
Antrosios smailės aukštis yra maždaug 1/4 pirmosios;
Virpesių skaičius mažesnis arba lygus 2;
Nusistovėjimo laikas (Ts): laikas nuo trikdymo atsiradimo iki temperatūros, pasiekiančios ±2 % pastovios būsenos zoną, paprastai kontroliuojama per 30–90 sekundžių;
Pastovios{0}}būsenos klaida: temperatūros svyravimai yra mažesni arba lygūs ±3 laipsniams, kai veikia ilgai.
Mnemonika: „Ideali kreivė turi dvi bangas: pirmoji aukšta ir antra žemesnė santykiu 4:1“.
II. Dažni nenormalūs reiškiniai ir parametrų problemos
|
Reagavimo reiškinys |
Galima priežastis |
Parametrų reguliavimo kryptis |
|
Nuolatinis pastovios amplitudės svyravimas |
Kp per didelis arba Ti per mažas |
Sumažinti Kp, padidinti Ti |
|
Lėtas irimas, ilgas atsigavimo laikas |
Kp per mažas arba Ti per didelis |
Padidinkite Kp, sumažinkite Ti |
|
Didelis viršijimas, net nukrypimas |
Kp per didelis, Kd neįjungtas arba per mažas |
Sumažinkite Kp, atitinkamai padidinkite Kd |
|
Pastovios būsenos{0}}fiksuotas nuokrypis |
Nepakankamas integruotas veiksmas (Ti per didelis) |
Sumažinkite Ti arba įjunkite integralinį terminą |
|
Dažnas išvesties virpėjimas, didelis triukšmas |
Kd per didelis, sustiprinantis matavimo triukšmą |
Sumažinkite Kd arba padidinkite signalo filtravimą |
Pastaba: Temperatūros sistemos turi didelę inerciją ir lėtą atsaką. Išvestinį terminą (D) naudokite atsargiai. Pirmiausia rekomenduojama sureguliuoti PI, o tada pabandyti pridėti D terminą, kad po stabilizavimo būtų išvengta viršijimo.
III. -Svetainės sprendimo metodai ir įrankiai
1. Vizualiai stebėkite temperatūros kreivę. Norėdami stebėti žingsninį atsaką arba trikdžių atkūrimo procesą, naudokite temperatūros reguliatoriuje įtaisytą -tendencijų diagramą arba SCADA sistemą.
Priimtini kriterijai: kreivė greitai kyla → nedidelis viršijimas → greitas nykimas → sklandus konvergencija, be „pjūklo“ didelio{0}}dažnio virpėjimo.
2. Furjė transformacijos (FFT) spektro analizė: atlikite temperatūros duomenų FFT analizę, kad nustatytumėte dominuojantį dažnį.
Jei dominuojantis dažnis atitinka formos atidarymo/uždarymo ciklą ir varžto sukimosi dažnį, tai rodo išorinius trukdžius arba PID atsako neatitikimą.
3. SPC proceso pajėgumų stebėjimas: importuokite kiekvieno formavimo ciklo purkštuko temperatūrą į SPC sistemą ir apskaičiuokite Cp/Cpk.
Tikslas: Cpk didesnis arba lygus 1,33, o tai rodo stabilią ir pakankamą temperatūros valdymo galimybę.
4. Gamybos nuoseklumo patikrinimas: nuolat gaminkite 100 formavimo ciklų ir patikrinkite gaminio svorio, matmenų ir išvaizdos stabilumą.
Jei vis dar egzistuoja periodiniai defektai (pvz., kintamos blykstės nelyginėse ir lyginėse formose), tai rodo, kad PID parametrai iš tikrųjų neatitinka proceso reikalavimų.
IV. Rekomenduojamas priėmimo procesas
Taikyti trikdžius: rankiniu būdu pakeiskite nustatytąją vertę ±10 laipsnių arba imituokite pelėsių atsidarymą ir šilumos išsiskyrimą;
Įrašykite atsako kreives: surinkite bent tris užbaigtus perėjimo procesus;
Analizuokite dinaminius rodiklius: apskaičiuokite slopinimo koeficientą, viršijimą ir nusistovėjimo laiką;
Veikimo patikrinimas: nepertraukiama gamyba 1 valandą, stebėkite pastovius -būsenos svyravimus;
Išsamus sprendimas: „4:1 slopinimas + pastovi -būsena ±3 laipsniai + nėra gamybos defektų“ kriterijų įvykdymas laikomas kvalifikuotu / priimtinu.
Inžinerinės rekomendacijos: norint pagerinti derinimo efektyvumą, gamybos linijoms, kurioms -reikalingi reikalavimai, rekomenduojama naudoti išmaniuosius temperatūros valdiklius su savaiminio-derinimo funkcijomis kartu su tiksliu-vietiniu derinimu-.
