油气管道调压设备的PID整定方法及装置制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种油气管道调压设备的PID整定方法及装置，属于工业自动化控制技术领域。该方法包括：获取目标油气管道的多个模拟流量，对目标油气管道、目标油气管道上设置的调压阀、变频泵、压缩机、变频器和压力检测表建模，得到管输模型；确定调压阀对应的第一PID理论参数；在管输模型的流量为多个模拟流量中除第一模拟流量之外的剩余模拟流量的情况下进行模拟，以确定第一PID修正参数；基于第一PID修正参数对目标油气管道上的调压阀进行控制。本申请实施例可以建立管输模型，并在多个模拟流量的条件下基于管输模型进行模拟，因而能够确定出适用于多个模拟流量的PID修正参数，从而保证了油气管道压力控制的准确性。从而保证了油气管道压力控制的准确性。从而保证了油气管道压力控制的准确性。

【技术实现步骤摘要】
油气管道调压设备的PID整定方法及装置


[0001]本申请实施例涉及工业自动化控制
，特别涉及一种油气管道调压设备的PID整定方法及装置。

技术介绍

[0002]在油气管道的压力控制过程中，通常会用到PID(Proportional-Integral-Differential，比例-积分-微分)控制器作为调压设备对油气管道上设置的调压阀和变频泵等仪器或设备进行控制，以调节油气管道的压力。为了实现PID控制器的精确控制，可以对PID控制器的PID参数进行整定。
[0003]相关技术中，油气管道上设置的阀门执行器分别与调压阀和PID控制器电连接。在油气管道投产初期，工作人员借助Z-N(Ziegler-Nichols，齐格勒-尼科尔斯)法，以及丰富的经验技巧对PID控制器的PID参数进行整定。之后PID控制器可以基于整定后的PID参数进行PID运算，并向阀门执行器输出控制信号，以使阀门执行器控制调压阀的开度，从而实现对油气管道的压力进行控制。
[0004]然而，PID参数的整定操作会受到管道工艺工况的限制，PID参数整定过程本身本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油气管道调压设备的PID整定方法，其特征在于，所述方法包括：获取目标油气管道的多个模拟流量，并对所述目标油气管道、所述目标油气管道上设置的调压阀、变频泵、压缩机、变频器和压力检测表进行建模，得到管输模型；基于所述管输模型和第一模拟流量，通过齐格勒-尼科尔斯Z-N法，分别确定所述调压阀对应的第一比例-积分-微分PID控制器的第一PID理论参数、所述变频泵对应的第二PID控制器的第二PID理论参数和所述压缩机对应的第三PID控制器的第三PID理论参数，所述第一模拟流量为所述多个模拟流量中的一个模拟流量；基于所述第一PID理论参数，在所述管输模型的流量为所述多个模拟流量中除所述第一模拟流量之外的剩余模拟流量的情况下进行模拟，以确定第一PID修正参数，基于所述第二PID理论参数和所述第三PID理论参数，按照同样的方法，确定第二PID修正参数和第三PID修正参数；基于所述第一PID修正参数、所述第二PID修正参数和所述第三PID修正参数，分别对所述目标油气管道上的调压阀、变频泵和压缩机进行对应控制。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一PID理论参数，在所述管输模型的流量为所述多个模拟流量中除所述第一模拟流量之外的剩余模拟流量的情况下进行模拟，以确定第一PID修正参数，包括：令i＝1，将所述第一PID理论参数作为对所述管输模型中的调压阀进行控制的PID参数，基于所述PID参数，在所述管输模型的流量为所述剩余模拟流量中的第i个模拟流量的情况下进行模拟，得到一个第一管输压力；如果所述第一管输压力不满足预设管输条件，则对所述第一PID理论参数进行调整，以使基于调整后的第一PID理论参数，在所述管输模型的流量为所述第i个模拟流量的情况下进行模拟时，得到的第一管输压力满足所述预设管输条件；令i＝i+1，将调整后的第一PID理论参数作为对所述管输模型中的调压阀进行控制的PID参数，返回基于所述PID参数，在所述管输模型的流量为所述剩余模拟流量中的第i个模拟流量的情况下进行模拟，直至所述i等于N时，将最终调整后得到的第一PID理论参数确定为所述第一PID修正参数。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述目标油气管道、所述目标油气管道上设置的调压阀、变频泵、压缩机、变频器和压力检测表进行建模，得到管输模型，包括：获取所述目标油气管道和所述压力检测表的本体参数、所述调压阀、所述变频泵、所述压缩机和所述变频器的性能参数，所述本体参数用于描述相应设备自身的属性以及相应设备当前所处的状态；基于所述目标油气管道和所述压力检测表的本体参数、所述压力调节阀、所述变频泵、所述压缩机和所述变频器的性能参数，生成所述目标油气管道的管输模型。4.如权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一PID修正参数、所述第二PID修正参数和所述第三PID修正参数，分别对所述目标油气管道上的调压阀、变频泵和压缩机进行对应控制，包括：获取更新循环时间，以及所述压力检测表的量程上限值、量程下限值、设计压力和检测电流，所述更新循环时间是指PID控制器进行一次PID运算的时长；确定所述检测电流对应的实际压力值；
基于所述实际压力值、所述设计压力、所述量程上限值、所述量程下限值和所述更新循环时间，分别通过所述第一PID修正参数、所述第二PID修正参数和所述第三PID修正参数进行PID运算，得到对应的第一调节比例、第二调节比例和第三调节比例；基于所述第一调节比例、所述第二调节比例和所述第三调节比例，分别对对所述调压阀、所述变频泵和所述压缩机进行对应控制。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一调节比例、所述第二调节比例和所述第三调节比例，分别对所述调压阀、所述变频泵和所述压缩机进行对应控制，包括：确定所述第一调节比例对应的第一控制电流、所述第二调节比例对应的第二控制电流和所述第三调节比例对应的第三控...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜念琛，吴海晨，郭祎，孙艳国，刘鹏，颜辉，高宏扬，毛炳强，沈亮，王云鹏，王中良，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：