主题：【求助】碰到一个线性不太好的阀门该怎么调 -- zlca
家园 说个土办法。 要调整时先调到全开，再关到所需的值。如要想从20％开跳到22％开，先开到100％开，再关到22％即可。你用的PID调节可以干这事。不用加新硬件。
呀，和路人说的撞车啦，自己掌嘴。
家园 能否提供更多信息 1。过程特性是积分形还是常规性（1阶/2阶及模型参数)。压力过程常表现出积分特性，即在调节变量阶跃输入下呈积分上升或下降。
2。PID参数和压力设定点。调节器输出是否直接到阀门？如果不是，其中间环节的输入输出范围。
3。振荡幅值和周期。
如果有了这些信息，应该可以通过仿真来找到适当的PID参数获得稳定的控制。
我的初步估计是调节器积分作用太强，可延长积分时间试试。
- 复 能否提供更多信息
家园 感谢各位出谋划策 谢谢各位给我出谋划策，由于这几天一直忙着调阀、投运，没下河，今天来一看有这么多河友给我出主意，我再详细说一下我们的工艺。
我要控制的是我们厂一台设备内的气体压差，这台设备是电解槽，在氯碱行业经常会用到，原理就是电解KCl溶液，给每个单元槽通电，在阳极产生氯气，阴极产生氢气，阳极、阴极之间有一张离子膜，氯气氢气无法通过，只有钾离子能够通过。98个单元槽串联，组成一台电解槽。为了保护这张离子膜，要保证氯气、氢气压差1.5kPa，波动不能太大，老外要求+/-0.3kPa。波动太大灰损坏膜。调节氯氢压差由氯气、氢气两条管道上的两个阀门来控制，氯气保持在一定设定值，氢气始终保持比氯气的实际值高1.5kPa。在开车投运前，老外要验证这两个调节阀是否能够控制压差在1.5kPa，分别往氯气管道充入23kpa压缩空气，往氢气管道也充入23kpa氮气，氯气由调节阀控制保持在2-17kpa之间的某一数值，氢气相应的始终保持在高于氯气1.5kpa。其实很简单的一个回路控制，而且气源稳定，只是气量比较小，因为正常生产的气量比开车前的压缩空气、氮气量都大得多，造成阀门开度都比较小。而且阀门的死区较大，氯气给出26%的信号才开始打开，氢气是35%，当氯气7kpa、氢气8.5kpa时，氯气阀门开度37%左右，氢气43%左右，实际开度10%左右；而且开度不均匀，更要命的反应太慢。我给出1%的增量阀门没动作，一超过2%阀门突然动作，导致阀门调过头，压力测量值形成类似正弦函数的曲线。本来用阀门调节气压，结果成了气压跟着阀门开度在走。我将P、I都调得很大，300、30,作用也不是很大。DCS的pid调节有个非线性增益的功能，gap action,解释为The non-linear gain function calculates the control output change (MV), using the effective
proportional gain (Kpe) obtained through non-linear correction of proportional gain (Kp).
The figure below shows a flow of the non-linear gain.
Kpe=Kp • Knl
Kpe=（1-（1-Knl）*GW/|En|)*Kp
我设P=100，I=25，D=0,Knl=0.25,GW=1.4,可以将MV的变化控制的非常缓慢，虽然达到设定值的很慢，但保持稳定的时间较长，但也会出现一个问题，比如氯气压力设定8kpa，可能实际长时间稳定在7.4kpa，这时，dcs会缓慢的降低MV，0.1 0.1的降低开度，氯气压力不变，降到一定程度，阀门突然动作，压力骤然升高，达到10kpa左右，再往下降到8kpa左右，导致氢气压力跟着波动。保持一段时间又波动一次。
大致就是这些，再次感谢各位河友，顺便交流一下技术。
另外，感谢路人、小炉匠支招，我也想到了，但也控制不好。
- 复 感谢各位出谋划策
家园 原来是电解槽啊，应该不在国内吧。 据我所知，那个老外的验证试验本身就有问题。每一个阀门都有它的适用范围和特性，对于氢气和氯气阀门，都是很特殊的专用阀，一方面是安全问题和腐蚀问题，另一方面是这两种气体的密度都很特殊，一个很小，一个很大。所以你们用氮气或压缩空气（很可能是仪表风）做试验，一定得到莫名其妙的结果。至少要保证阀内气流的雷诺数基本一致才可以，具体计算要问专门搞这行的工艺的人了。
做这个差压试验，表面上是保证膜不要破掉，本质上是保证系统的安全生产，防止氢气和氯气/空气混合而爆炸。所以试验的本质是检验系统能不能在不安全的时候进行及时的调整。至于细致的调节，譬如这里提到的+/-0.3kPa的要求，应该是等到设备运行之后进行的。否则的话，即便用氮气调出了一个控制方案，真的生产了一定还是出问题。
氯碱是很成熟的行业，工艺技术和设备也很成熟。譬如这里提到的阀门，应该都是非常成熟可靠的，如果有问题，很大可能不是设备问题，而是设计和使用者的问题。看你所写的内容，应该是比较纯粹的搞自控的，这个问题应该超出了你的范围了，应该叫工艺方面的人来一起解决。没准还是他们选型错误呢，那就更无离头了。
家园 说得不错 哪有这样做验证试验的。
家园 送花 驴兄很厉害，的确，电解槽不是国内的的，使英国ineos（不知道拼得对不对）的，但我们厂在国内，这是国内第二套。阀门选型的确不太合适，但我觉得主要是阀门质量不好，德国richter的调节阀，可能国内做的，以前我们用过tyco的，变化0.1%都有反应。对付这种阀门真的很头疼，调了好长时间，老外问我是否happy（满意，这位english man管满意说happy，不说satisfy）我说你happy吗，他说你happy我就happy，我说just so so（马马虎虎），他竟然不懂，也许我记错了。
另外，我说的这个工艺还是有些简单，投运前试验这两个阀门不光是验证能够自动，因为不仅在给电解槽通电流之前、生电流之4000A之前，还是在听电流后电解槽退出后，氯氢压差（也就是阴阳极室压差）都要保持1.5kpa，而这时槽内、管道内或者是空气、氮气，或者是空气、氯气（阳极）、氮气、氢气（阴极），所以这个阀门要适应不同的介质，可能设计院并没有完全吃透工艺，所以选型不太合适。
- 复 送花
家园 靠，还真的是有选型问题啊，哪个笨蛋设计院，老兄受累了 家园 成都成达化工设计院，原来的化八院 家园 现在的国内的设计院，普遍水平退化 早期80-90年代，设计院的中坚力量都是那些30-40岁的，很多人都是先下工厂一线，然后慢慢集中到设计院来的。因此当时的设计院是很厉害的，技术交底很轻松，后续的图纸会审通常也只是查漏补缺，施工和最后的验收设计院也都有相当的经验和能力。但是最近3-5年，随着老的一批设计人员渐渐脱离一线，大量的新人进入设计的一线，他们普遍缺乏工厂的实际工作经验，知识面也比较窄，于是就问题百出。技术交底听不懂，甚至不懂装懂，还有不知道懂不懂（向老拉学习）；设计的东西缺少常识，错得啼笑皆非；实际施工一窍不通，弄得施工单位也头痛。
不说了，越说越气。