[发明专利]一种适用于制丝烟机的多路PID自动切换控制方法

摘要

本发明卷烟生产设备的控制方法，尤其涉及一种适用于制丝烟机的多路PID自动切换控制方法。一种适用于制丝烟机的多路PID自动切换控制方法，该方法采用的系统包括第一PID回路、第二PID回路、第三PID回路、调节器件、PID切换选择器以及PID切换过渡程序；本发明型消除了单一回路PID控制滞后性，降低人为干预不及时、不精确等因素的影响；本发明型在设备不同的运行阶段自动选择PID回路，实现不同阶段区别化、精细化的控制功能，提高了烟机设备主控质量指标的控制能力，稳定了出口物料波动范围；同时由于选用PID切换过渡程序，保证了在PID回路切换瞬间主控质量指标平稳渐变。

主权项

一种适用于制丝烟机的多路PID自动切换控制方法，其特征在于，该方法采用的系统包括第一PID回路、第二PID回路、第三PID回路、调节器件、PID切换选择器以及PID切换过渡程序；多个PID回路控制同一个调节器件，多个PID回路相互之间分别独立的，不具有相关性，每个回路各自选用不同的设定值SP和过程值PV组合；PID切换选择器则根据不同设备运行阶段的主要控制质量指标，自动选择使用不同的PID回路，通过不同的设定值SP和过程值PV组合计算出CV值从而控制该调节器件；PID切换过渡程序则是在PID回路切换瞬间确保控制值CV平稳缓变的程序代码段；该方法包括以下的步骤：1)设备开始运行时，首先判断是否满足第一PID切换选择器切换条件，如满足则执行第一PID回路控制，通过设定值SP1和过程值PV1的组合，计算出CV1值直接控制调节器件；同时在此期间，始终通过累加器和除法模块计算出合理控制范围内CV1平均值；2)当第二PID切换选择器切换条件满足时，执行PID切换过渡程序，将第一PID回路执行时计算出的合理控制范围内CV1平均值赋值给调节器件，并持续10秒；然后激活第二PID回路，实时计算出CV2值；接着将激活的第二PID回路计算出的CV2经过公式赋值给调节器件，并持续20秒，定值公式为调节器件定值＝CV1*K1+CV2*K2，其中K1+K2＝1；其中K1、K2为两个模型比例权重系数，根据多次实物调试经验得出；接着执行第二PID回路控制,通过设定值SP2和过程值PV2的组合，计算出CV2值直接控制调节器件；同时在此期间，始终通过累加器和除法模块计算出合理控制范围内CV2平均值；3)当第三PID切换选择器切换条件满足时，执行PID切换过渡程序，将第二PID回路执行时计算出的合理控制范围内CV2平均值赋值给调节器件，并持续10秒；然后激活第三PID回路，实时计算出CV3值；接着将激活的第三PID回路计算出的CV3经过公式赋值给调节器件，并持续20秒，定值公式为调节器件定值＝CV2*K2+CV3*K3，其中K2+K3＝1；其中K2、K3为两个模型比例权重系数，根据多次实物调试经验得出；接着执行第三PID回路控制,通过设定值SP3和过程值PV3的组合，计算出CV3值直接控制调节器件；同时在此期间，始终通过累加器和除法模块计算出合理控制范围内CV3平均值；4)随着设备不同运行状态，PID切换选择器选择不同的PID回路进行切换，切换前首先过渡程序以上一个PID回路CVformer平均值进行定值控制并持续10秒；接着激活下一个使用的PID回路并计算CVnest值；接着将激活的PID回路计算出的CVnest经过公式赋值给调节器件，并持续20秒，定值公式为调节器件定值＝CVformer*Kformer+CVnest*Knest，其中Kformer+Knest＝1。随后，执行下一个PID回路控制,通过设定值SPnest和过程值PVnest的组合，计算出CVnest值直接控制调节器件；同时在此期间，始终通过累加器和除法模块计算出合理控制范围内CVnest平均值；5)按照上述PID回路切换过程，直至生产结束，关闭调节器件。