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       無論您是要在一臺嶄新的質量流量控制器上初設設定值，還是打算將一臺之前使用過的壓力控制器挪用到新的過程系統中，有些時候可能需要對設備進行下微調以實現最佳的控制穩定性，可通過修正PID數值來平衡控制器到達設定值的速度及趨于穩定的程度。如用戶下單時無特殊要求，ALICAT質量流量控制器及壓力控制器出廠時的PID為一組適用于絕大多數應用的默認數值，但其實所有應用都有其特殊性，這些參數看似非常隨意且無規律可循，因而通常會造成客戶在決定PID參數的時候更像是在碰運氣，結果自然可想而知。下文我們就來介紹下PID調節背后的原理以及現場調節的一些小技巧。

       比例，積分，微分

       我們先來了解下正式的定義，P，I，D分別代表控制算法中的三個組成部分：比例，積分，微分。

       比例

       閥門驅動的準則之一是比例偏差，指的是系統讀數與設定值間的差異，該偏差乘以P值后的數值被賦予求和地址位。由此可見，如果實際讀數與設定值之間的差異很大，控制器就會快速驅動閥門工作以試圖到達設定值，可以把它看作踩油門。

       微分

       根據微積分函數表達式y=T(dx/dt)，微分是變量(x)對時間(t)的求導。就質量流量控制器而言，流量值就是這個變量(x)。PID控制算法會將求和地址位數值，減去dx/dt乘以D值后的值，作為阻尼項，因而可以將D值理解為剎車。下面視頻為您演示了如何調節分別代表油門與剎車的P值與D值。

       積分

       由微積分曲線圖可知，積分是某兩點區間內曲線下方包圍的面積，通常即起始時間點與結束時間點。說得更實際點，就是從零點開始的讀數總和或誤差總和。調節P值和D值僅著力于當下或前一刻的測量狀態，I值則利用更多較早的數據將當前系統讀數修正至設定值。ALICAT大多數將質量流量控制器、壓力控制器的I值設為零，P值與D值被計入以每秒1000次的速度更新的求和地址位，免除用戶輸入I值的必要。求和地址位的數值即用來按比例地控制閥門開度。

       PD2I

       ALICAT雙閥門設備—— MCD雙向質量流量控制器及PCD雙閥壓力控制器，仍會用到I值調節，但與傳統PID算法略有不同，采用的是ALICAT自行創建的一種特殊的、包含預測功能的PD2I算法。這也是為什么常規的PID調節方法不適用于MCD與PCD系列設備。PD2I算法較為復雜，單閥質量流量控制器與壓力控制器一般不適用。如您在調節雙閥質量流量控制器或壓力控制器的PID過程中遇到困難，請聯系我們！

       實現迅速、穩定的閥門控制

      上述理論定義只有運用到實際操中才會變得有意義。通常，用戶遇到最普遍的問題就是設定值振蕩。P值與D值過調后會怎么樣？最典型的解決方法就是在維持D值不變的情況下減小P值，只有當P、D到達一理想的平衡點時，過程變量才能以較快的速度趨于設定值。另一方面，P值如果太小的話也會致使P、D失去平衡，從而導致系統振蕩。

       為什么有時候同一臺質量流量控制器或壓力控制器在某一系統中工作狀態良好，切換到另一參數下后便略顯不盡人意？這時我們就需要查看下該應用過程。通常在入口壓力較高時會出現振蕩，由于僅利用了閥門開度的一小部分，這種情況往往比較難調整。入口壓力較高時，閥門只需微開就能到達滿量程流量，可調整的空間十分有限。如果能降低系統入口壓力，即可加大閥門開度，從而增加可調整的空間。氣體切換也會對設備整調產生影響，比如：氬氣和氦氣的特性完全不同，切換氣體后便須對P值進行適當調節以實現控制優化。

       如果您在采購前就知道過程系統的運行工況，請告訴我們！ALICAT可根據用戶提供的工況選擇合適的閥門、并將PID調至用于該工況的最佳數值。也是因為這個原因，ALICAT一直要求用戶在訂購質量流量控制器和壓力控制器時提供進口壓力、出口壓力等參數，對于雙閥門壓力控制器與雙向質量流量控制器，我們還需要用戶提供被控過程系統的體積。我們會在實驗室里模擬該工況并對設備進行標定，以確保戶收到設備后可立即使用。

       如您有任何閥門調節的疑問，請聯系我們！