一种考虑滞后时间的PID流量控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种考虑滞后时间的PID流量控制方法及系统，所述方法包括：构建调节阀开度与流量关系；获取被控对象滞后时间；在包含执行滞后时间的动态PID调节周期内，根据调节阀开度与流量关系对调节阀开度进行前馈补偿。本发明专利技术为了克服超声流量计转换的时间滞后或阀门动作的时间滞后对系统控制的影响，采用动态调节PID控制器周期的方法，保证控制精度。动态设定PID调节周期根据当前控制输出开度增量大小，预测下一次控制调节时间周期，通过该方法来匹配调节阀动作延时造成的滞后效果，能够解决常规PID不能有效进行流量调节以及会出现调节阀全开全关震荡的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及天然气管道流量自动控制，具体涉及一种考虑滞后时间的pid流量控制方法及系统。

技术介绍

1、天然气管道流量自动控制通常采用pid控制，天然气管道流量数据采用超声流量计检测调节阀上游流量，通过调节阀的开度调节管道流量。由于流量数据采用小时流量，一般为几千到几万，流量数据变化比较大，天然气流量数据受到压力、温度等因素影响较大，如流量检测过程存在纯滞后环节，或者如现场调节阀多采用电动调节阀，调节阀开度变化时间滞后大，因此，常规pid难以满足天然气流量调节控制精度以及控制的反应时间。常规pid在某一个压力、流量设定值环境下整定出一套参数后，在新的参数环境下需要重新整定，导致花费大量的时间和人力物力用于不同参数下的pid控制参数整定；同时压力变化后参数不在实用，需要重新整定，导致常规pid难以达到流量控制的精度；同时，由于系统时间滞后以及流量变化迅速，pid控制不能快速消除生产现场出现的误差，导致调节阀在全开全关震荡，严重影响阀门以及执行机构使用寿命。

技术实现思路

1、本专利技术为解决现有技术的不足，目本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种考虑滞后时间的PID流量控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种考虑滞后时间的PID流量控制方法，其特征在于，所述步骤1包括如下子步骤：

3.根据权利要求2所述的一种考虑滞后时间的PID流量控制方法，其特征在于，所述步骤1.5中，采用最小二乘法曲线拟合调节阀开度与流量系数之间的关系曲线。

4.根据权利要求2所述的一种考虑滞后时间的PID流量控制方法，其特征在于，所述步骤2中获取被控对象滞后时间为测量超声流量计流量转换纯滞后时间或识别电动执行机构开度调节执行滞后时间。

5.根据权利要求4所述的一种考虑滞后时间...

【技术特征摘要】

1.一种考虑滞后时间的pid流量控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种考虑滞后时间的pid流量控制方法，其特征在于，所述步骤1包括如下子步骤：

3.根据权利要求2所述的一种考虑滞后时间的pid流量控制方法，其特征在于，所述步骤1.5中，采用最小二乘法曲线拟合调节阀开度与流量系数之间的关系曲线。

4.根据权利要求2所述的一种考虑滞后时间的pid流量控制方法，其特征在于，所述步骤2中获取被控对象滞后时间为测量超声流量计流量转换纯滞后时间或识别电动执行机构开度调节执行滞后时间。

5.根据权利要求4所述的一种考虑滞后时间的pid流量控制方法，其特征在于，所述测量超声流量计流量转换纯滞后时间的方法为：

6.根据权利要求5所述的一种考虑滞后时间的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张义兵，毛学彬，谢宗宝，吴卓谦，汪洋，杜艳，祝芸芸，张宜波，毛彦恒，张雯，
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：