← Terug naar je mening categorie

Wilt u dat uw proces gezond is? Do not Allow Dead-Time Kill it!

Olieraffinaderij

4 Praktische ideeën voor het stoppen van de 'Killer of Control'

Na enige tijd weggeweest te zijn geweest van een olie- en gasplatform, leidde een reeks controleproblemen tot mijn terugkeer. Blijkbaar had het productieteam moeite gehad om de controle over een paar belangrijke processen terug te winnen. Nadat ik enkele maanden daarvoor aan dezelfde systemen had gewerkt, kwam ik met een idee van wat ik zou vinden.

De nieuwere productie-operators waren routinematig ongeduldig in hun controle over verschillende processen. Niet in staat om snel lussen terug naar Set Point te krijgen, drukten ze vaak de controlleroutput verder dan nodig - of ze de klep te vaak openden of sluiten of de setpoints te veranderen in een wankelbeweging.

Toen ik in de controlekamer aankwam, was er in het bijzonder één temperatuurlus die ik slingerend vond. Een trend in het proces toonde het sinusvormige patroon dat wijst op instabiliteit. Dat is het plezier van het assisteren van nieuwkomers en het omgaan met Dead-Time.

De meeste processen met een aanzienlijke vertraging zijn moeilijk te beheersen. In een vorige post Ik deelde dat dit specifieke platform offshore West-Afrika was gelegen. De uitrusting werd luchtig aangeduid als 'gekruid' en het ontbrak aan de nieuwste instrumenten. De meeste bedieningselementen waren inderdaad pneumatisch.

De supervisors waren ook doorgewinterd en wisten wat nodig was om de productiedoelstellingen te halen. Zoals met de meeste opdrachten, was kennis uit de eerste hand van de oorspronkelijke configuratie van het platform en de dagelijkse operationele ervaring de sleutel tot succes.

In mijn laatste bericht over PID Tuning Ik heb gezegd dat Dead-Time relatief eenvoudig te berekenen is. Wat ik niet deelde, is dat het beheersen van processen die worden gekenmerkt door grote dead-time niet precies rechttoe rechtaan is.

Dead-Time wordt vaak om een ​​goede reden 'de moordenaar van controle' genoemd. In wezen is dit de vertraging die optreedt tussen een wijziging in de uitvoer van de controller en de respons van de overeenkomstige procesvariabele.

Voor nietsvermoedende productie- en technisch personeel zullen de effecten van Dead-Time u besluipen. Hier zijn een paar ideeën die het overwegen waard zijn wanneer je geconfronteerd wordt met een groot dead-time proces:

1. Corrigeer een grote waarde in de dode tijd door deze te verlagen

De waarde voor de dode tijd wordt bepaald door de tijd dat de procesvariabele moet reageren op een bepaalde wijziging in de uitvoer van de controller. Behalve transportachterstand kan de bijbehorende vertraging het gevolg zijn van een slecht geplaatste sensor.

Zorg er dus voor dat de instrumentatie van het proces zodanig is geïnstalleerd dat samplevertraging wordt geminimaliseerd en de signaalverwerking wordt versneld. Als Dead-Time de vijand is van goede controle, minimaliseer het dan op elke mogelijke manier.

2. Stem de controller af op een conservatieve respons

Snelle controle is niet altijd een goede controle. Inderdaad, dat is het zelden. Overweeg waar de PID zich in het totale proces bevindt en hoe andere PID's - zowel stroomopwaarts als stroomafwaarts - kunnen worden beïnvloed door de snelheid van de controller.

Houd ook rekening met de noodzaak van de controller om zich aan te passen aan veranderingen. Een snelle, agressief afgestemde controller heeft niet zo een breed scala aan stabiliteit als een die conservatief is afgestemd. Denk na voordat je afstemt!

PID-afstemmingscorrelaties

Het agressief afstemmen van een PID-controller kan contraproductief werken met processen die worden gekenmerkt door een grote dode tijd ten opzichte van de procestijdconstante. In zijn poging om te corrigeren voor accumulatiefout zal de integrale termijn van een agressief afgestemde controller leiden tot overschrijding en kan het proces instabiliteit veroorzaken. In tegenstelling hiermee maken conservatieve afstemparameters het mogelijk dat de controller doorschieten voorkomt terwijl Fout gestaag wordt verminderd.

3. De IMC-controller is meer geduldig dan de meesten

In zekere zin is de IMC-controller toleranter dan traditionele controllers, omdat deze rekening houdt met dead-time. In essentie heeft de Integral-term een ​​eerste en minimaal effect op de prestaties van de IMC-controller. Als gevolg hiervan verhoogt het niet direct de controlleruitgang als reactie op een groeiende foutwaarde. Met dat 'geduld' kan de IMC-controller wachten totdat een eerste wijziging in de controlleruitgang van kracht wordt voordat er andere aanpassingen worden gedaan.

4. Versnel het afstoten van storingen met Cascade Control

Als vertragingsreductie niet kan worden bereikt door de sensor eenvoudig dichter bij de storing te brengen, kan het toevoegen van een secundaire regelkring als onderdeel van een Cascade Control-strategie de reactietijd van het proces versnellen.

De secundaire lus kijkt naar de primaire bron van storingen en zorgt ervoor dat het proces sneller kan worden tegengegaan, waardoor de impact van de storing wordt beperkt. Hoewel van toepassing op veel processen, heeft Cascade Control een bijzondere verdienste als het wordt toegepast op systemen die worden gekenmerkt door lange dead-time.

Het is de aard van de meeste productiemedewerkers om ongeduldig te zijn en om correcties door te voeren voor het verwerken van verstoringen. Als zodanig vormen lange dead-time processen een uitdaging. Ze eisen dat we de waarde van de dode tijd minimaliseren, hetzij door aanpassingen in instrumentatie of door implementatie van alternatieve besturingsoplossingen.

Eerst en vooral is bewustzijn van Dead-Time een sleutel tot het bedenken van een geschikt controleschema en het gezond houden van processen.

Als je ervaring hebt met het controleren van grote dead-time processen en andere sleutels tot succes hebt ontdekt, deel deze dan met mij en de community hier op PII.

Damien Munroe

http://www.controlstation.com

Damien geeft inzicht in procesbeheersing en automatisering die zijn oorsprong vindt in zijn ervaringen in de militaire luchtvaart, offshore-olie en -gas, precisie-farmacie en de vervaardiging van halfgeleiders. Zijn opleiding aan de

Volledige bio lezen

Gerelateerd nieuws

Laat een reactie achter

Uw e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Verplichte velden zijn gemarkeerd *

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Ontdek hoe uw reactiegegevens worden verwerkt.

Mis geen enkel gezichtspunt!

Process Industry Update Enewsletter

- Abonneer u op onze wekelijkse nieuwsbrief en blijf op de hoogte van het laatste nieuws en evenementen, producten, technische artikelen en Viewpoint-berichten

Stuur me geweldige dingen

Voeg uw gezichtspunt toe

Word een Gedachtenleider

- Verbeter uw geloofwaardigheid, vergroot de merkherkenning en stimuleer uw reputatie als een belangrijke beïnvloeder in de branche

Meer informatie

wolfson korte cursussen 2019