دليل ضبط ضبط درجة الحرارة والمعلمات الصناعية

تعلم كيف تضبط تعريف الهوية الشخصي للقاذفات والمفاعلات. طريقة زيغلر نيكولز، إعدادات صناعية محددة وتحسين الذكاء الاصطناعي لتحقيق استقرار درجة الحرارة +-0.1.

I. I. Introduction to the Precision Equation

وينتج عن الضبط المحسن لمعرفات التفاعل الحيوي استقرار حراري بمقدار +-0.1degC، مما يقلل من استهلاك الطاقة الصناعية بنسبة 22 ٪. (DOE-2023). أظهرت مراجعات ISA 5.1 أن المكاسب الخاطئة مسؤولة عن 68 ٪ من الاختلافات في درجة الحرارة، مما أدى إلى عيوب المنتج أو عدم الامتثال التنظيمي. يجمع هذا الدليل بين زيغلر نيكولز#39 ؛ النظريات والبروتوكولات الخاصة بالتطبيقات التي تم التحقق من صحتها من خلال البحوث الصناعية لمحطة التحكم.

مرجع إلى السلطة: Whitepaper on Tuning Control Station PID

ص. تم فك شفرة معلمات الهوية الشخصية

1. الديناميكيات (P) النسبية

وظيفة تصحيح القدرة اللحظية يتناسب مع حجم الخطأ

بروتوكول الضبط: ابدأ عند 0.5 x الربح النهائي (Ku)

تحليل العواقب:

التوليف المفرط: يتسبب في سلوك متذبذب (تغير نقطة الانبعاث >+-5 في المائة)

التوليف الزائد: يخلق موازنات دائمة (DT >2degC).

2. التكاملية (I) Time Calculus

عدد الدقائق/التكرار

الصيغة التجريبية: 1.2t.

ويعد تطبيق منطق مكافحة التصالب في الأنظمة التي يتم التحكم فيها بالصمامات قيدًا بالغ الأهمية.

3. ميكانيكا العمل الاشتقاقية (D)

النية: حساب معدل التغيير للتنبؤ بمسار الخطأ

الخوارزمية (D = 8)

تخفيف الضوضاء: توقف عندما يكون تباين الإشارة أكبر من 2 ٪ من المقياس الكامل

الثالث. صناعات محددة PID إعدادات قاعدة بيانات

إعدادات التطبيق لطريقة الضبط الأمثل للأداء الأداء المعتمد

قالب الحقن P= 8.2، I= 0.5m، D=0 استقرار تجويف ضبط لامدا +0.8degC.

الأفران الصناعية P=3.5, I=4.2m, D=0.2 زيغلر -نيكولز تخفيض الطاقة بنسبة 25 ٪

المفاعلات الدوائية P= 5.1، I=3.8 m، D=0.1 استقرار كوهين -كون عند 0.1 ديجس للتوليف

تحلل الصلب P=1.4, I=18m, D=0.3 تحكم النموذج الداخلي +-4degC منطقة موحدة

ملاحظات تطبيق واتر 

بروتوكول ضبط خطوة بخطوة

1. طريقة زيغلر -نيكولز للدائرة المغلقة

التسلسل التشغيلي:

تعطيل الإجراءات المشتقة (D=0 و I=0).

زيادة P تدريجيا حتى يتم الحفاظ على التذبذب (Ku).

قياس فترة التذبذب (Pu).

التنفيذ:

فو تشي داي ما بي = 0.6 كو آي = بو/2 دي = بو/8.

الحد الصناعي: شدة في العمليات الحرارية تزيد عن 15 دقيقة

2. لعب مع Lambda Tuning for Slow Processes

المعادلة الوسيطة:

فو تشي داي ما (P = 2t+ Th)/(Kl) D = tth/(2t+th)

حيث:

t = ثابت الوقت (بالدقائق)

يتم قياس زمن الوفاة بالدقائق.

l = زمن الاستجابة المطلوب في الحلقة المغلقة

اختبار التصديق: تطبيق تغيير خطوة بنسبة 5 في المائة على النقطة المحددة ؛ الشيك يستقر خلال 4

3. تنفيذ وظيفة الموالفة التلقائية

بروتوكول التنشيط: يبدأ عند درجة حرارة التشغيل 60 درجة مئوية

أوضاع الأعطال

الأنظمة الطاردة للحرارة غير خطية.

ارتفاع ضجيج القياس بشكل مفرط (SNR > 10:1)

V. Advanced Tuning Architectures (باللغة الإنجليزية)

1. الشلال التحكم الأمثل

تكوين الحلقة الرئيسية

إعدادات: P= 1.5-2.0، I=6-8 م

الوظيفة: تتحكم في الغلاف الحراري

تنفيذ حلقة الرقيق:

الضبط: P= 0.8-1.2، I= 0.1-0.5m.

تنظم الوظيفة أوضاع تيار المدفأة/الصمام

التطبيق: أفران تبريد الزجاج التي تتطلب تماثل +-2degC.

2. جدول مكاسب التكيف

الإطار الخوارزمي:

فو تشي داي ما I = I0[1+0.02(DT/dt)]//تعديل للاستجابة الديناميكية

الفعالية: ترسيب أسرع بنسبة 57 ٪ في فلكاننة المطاط

3. المنطق الذكي الأمثل

التنفيذ القائم على القواعد:

فو تشي داي ما إذا كان الخطأ = كبير و dError= موجب، P مرتفع، No D. إذا كان الخطأ = صغير و dError= سالب، P منخفض، D الأوسط

النتائج المعتمدة: تقليل تجاوز الحد بنسبة 63 ٪ في القمائن الخزفية (IEEE).

مصفوفة استكشاف الأخطاء وإصلاحها

السبب الجذري للأعراض التحقق من الإجراء التصحيحي القياس

استمرار تعويض خطأ I-action غير مناسب تقليل I-time إلى 30-40% <0.5% خطأ الحالة الثابتة

تجاوز الحد الدوري زيادة الربح إضافة D = 0.2 إلى 0.4 تحديد الوقت > 4t

مقاومة الاضطرابات البطيئة الزيادات المحافظة تخفيض I بنسبة 40 ٪ ؛ زيادة P بنسبة 25 ٪ استرداد خلال 2.

إشارة الصوت المستحث تضخيم الضوضاء الحركة متوسط 2-5 انخفاض التباين < 70%

السابع. دراسة حالة: البولي مر Extrusion Optimization (باللغة الإنجليزية)

حالة ما قبل الضبط: +-7 ديجس تباين يسبب تحلل المواد بنسبة 18 ٪

توصيف العملية

التوقيت الميت (th) = 90s.

ثابت الوقت (t) = 210s.

تنفيذ كوهين -كون:

فو تشي داي ما (t/th + 12t/th/30/th) = 8.3m I = 30 + 3th/t/(9 + 20/t/th) = 1.11m D = 11 + 2nd/t = 0.04

النتائج المحققة:

استقرار ديسي عند المخرج النهائي

خفض معدل الخردة بنسبة 31 ٪

عائد الاستثمار في 47 يوم

Plastics Today Technical Review (باللغة الإنجليزية)

الثامن. تقنيات ضبط الذكاء الاصطناعي الناشئة

1. سيمنز PID4.0 التحسين العصبي

تعلم في Deep ReinforceLearning

الكفاءة: تقارب أسرع بنسبة 22 ٪ من أوتوتون

2. ضبط روكويل التلقائي الممتاز (طن متري)

Mechanism: Cloud based historical data Regression (باللغة الإنجليزية)

الدقة: تشمل +-0.25 ديجي سي لتركيب النفخ باستخدام البولي إيثيلين البولي إيثيلين

3. Edge-Embedded Adaptive Controls.

زمن الاستجابة: 50 مللي ثانية لغرف أشباه الموصلات الحرارية

تنفيذ: حسابات المكاسب الأسرع باستخدام نظام تقييم الأداء الكلي FPGA.

ارتباطات المنتجات ذات الصلة

جهاز التحكم في درجة الحرارة