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双增益PID的控制原理(2)



双增益或误差二次方都是在比例增益上做文章,同样的“勾当”也可以用在积分和微分上。更极端的一种PID规律叫作积分分离,其思路是这样的:比例控制的稳定性好,响应快,所以偏差大的时候,把PID中的积分关闭掉,消除积分的滞后影响,加速偏差归零;偏差小的时候,精细调整、消除余差是主要问题,所以减弱甚至关闭比例作用,而以积分作用作为主要控制。这个概念是好的,但具体实施的时候,有很多无扰动切换和初始化的问题。

从双增益和误差二次方更进一步,就是自适应增益(Gain Scheduling)。经验告诉我们,在不同工艺条件下,增益要随之调整。如果有相对确定的关系,比如系统通过流量为100t/h的话,加热回路的增益应该为3.0;上升到200t/h的话,增益就应该相应降低到2.0;诸如此类。有这样明确的增益调整关系的话,不难实现增益的自动调整。有意思的是,自适应增益在概念上不深奥,在道理上也很容易接受,但在实践中很少使用。关键还是人们对自动调整增益这样重要的控制参数不放心,回路特性太复杂,出了问题的话,死都不知道怎么死的。
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