1、調(diào)節(jié)器控制方式
調(diào)節(jié)器配合自動(dòng)控制系統(tǒng)的工作，單回路PID控制器設(shè)有手動(dòng)MAN、自動(dòng)AUTO和跟蹤TR工作方式，外給定調(diào)節(jié)器設(shè)有手動(dòng)MAN、自動(dòng)AUTO、串級(jí)CAS和跟蹤TR四種工作方式，并配有相應(yīng)工作方式按鍵，可以在不同方式之間進(jìn)行無擾切換。
手動(dòng)方式下，PID單元停止運(yùn)算，操作員通過按控制器面板上輸出值增減按鈕改變控制輸出值；自動(dòng)方式下，以操作員設(shè)定的內(nèi)給定為給定值，PID按設(shè)定好的控制規(guī)律進(jìn)行偏差控制運(yùn)算，內(nèi)給定值可通過控制器面板上設(shè)定值增減按鈕來改變；串級(jí)方式下，以來自主回路或其他運(yùn)算模塊的外給定值做給定值進(jìn)行P1D運(yùn)算；如果串級(jí)輸入端沒有輸入信號(hào)，則不能切換到串級(jí)方式；跟蹤方式下，PID單元停止運(yùn)算，其值隨被跟蹤量變化。
2、無擾切換
正常運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)一般處于自動(dòng)狀態(tài)。而在調(diào)試階段或設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)處于手動(dòng)狀態(tài)。由于采用了積分調(diào)節(jié)規(guī)律，當(dāng)系統(tǒng)處于手動(dòng)調(diào)節(jié)狀態(tài)時(shí)，調(diào)節(jié)器輸出值不確定。因此，自/手動(dòng)控制方式相互切換時(shí)，由于不同方式輸出值不等，這時(shí)如不作任何處置就進(jìn)行切換會(huì)對(duì)調(diào)節(jié)對(duì)象造成很大的擾動(dòng)，可導(dǎo)致執(zhí)行機(jī)構(gòu)大幅度的變化，破壞系統(tǒng)原有的平衡狀態(tài)，直至失穩(wěn)，甚至無法維持正常的生產(chǎn)過程。此外，在控制系統(tǒng)多種控制模式的相 互變更之間，以及串級(jí)反饋系統(tǒng)內(nèi)/外反饋回路的切除與投入之間，也會(huì)有此情況。
因此，在自動(dòng)與手動(dòng)方式相互切換過程中，應(yīng)做到無擾切換。即在切換的瞬間，應(yīng)當(dāng)保持調(diào)節(jié)器的輸出不變，這樣使執(zhí)行器的位置不會(huì)在切換過程中突然變化，就不會(huì)對(duì)生產(chǎn)過程引入附加的擾動(dòng)，這稱為無擾動(dòng)切換。
3、跟蹤
要實(shí)現(xiàn)無擾切換，PID調(diào)節(jié)器應(yīng)有跟蹤措施。即自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，手動(dòng)值跟蹤PID輸出，達(dá)到自動(dòng)切換到手動(dòng)時(shí)無擾動(dòng)當(dāng)手動(dòng)運(yùn)行時(shí)，SP給定值跟蹤PV測(cè)量值，所以PID運(yùn)算輸出增量為0，當(dāng)從手動(dòng)切換到自動(dòng)的時(shí)候能實(shí)現(xiàn)無擾動(dòng)切換。
在由模擬的PID調(diào)節(jié)器構(gòu)成的控制系統(tǒng)中均設(shè)計(jì)有自動(dòng)跟蹤回路，以便在系統(tǒng)切換的瞬間，執(zhí)行機(jī)構(gòu)不發(fā)生變化。這類由硬件實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)跟蹤線路隨被控系統(tǒng)復(fù)雜程度的增加而更加復(fù)雜，不利于工程實(shí)現(xiàn)，茌至還難以實(shí)現(xiàn)全方位的跟蹤，阻礙了PID功能的充分發(fā)揮。數(shù)字調(diào)節(jié)器出現(xiàn)后，微處理技術(shù)與人工智能相結(jié)合，使PID調(diào)節(jié)器向參數(shù)自整定、自校正的智能化方向發(fā)展。在智能調(diào)節(jié)器中，可通過軟件的方法來方便地實(shí)現(xiàn)PID功能，以及解決正/反作用問題、積分飽和問題、限位問題和手動(dòng)/自動(dòng)無擾切換問題。
相關(guān)閱讀
PID控制中P、I、D參數(shù)的作用
怎樣選擇PID調(diào)節(jié)器的正作用和反作用
