李芮宇

摘 要 就目前而言，我国各领域在新时代下迎来了全新的发展契机，伴随着工业自动化的出现，预示着我国已经正式迈入现代化的大门。就工业自动化控制理论本身发展趋势来看，在经历传统控制理念、现代化控制理念后，终于达到智能控制理念层面。现如今，智能PID控制调节技术已成为各行业发展不可缺少的重要工艺，不仅能对相关工作或工程施工过程进行自动化校正，还能通过互联网来进行远程控制，以此来优化整个控制工作的步骤。正因如此，本文对智能PID控制调节以及具体应用加以研究。

关键词 智能PID控制调节;发展契机;工业自动化

前言

通常情况下，生产规模越大的企业或公司就越依赖PID控制技术，通过计算机来实现对生产过程的控制，能够简化整个生产过程，并且能够通过模拟生产过程来对整个流水线进行相应的调节控制。而PID控制技术之所以能在各大领域中占据到一定地位，主要归功于其本身的稳定性以及对于设备的保护性，尤其是在对稳态量的控制过程中，PID控制技术能够对其进行高效的调节处理。但是，PID控制技术并不是完美的，对于稳态量的良好控制将这一技术工艺的弊端暴露无疑，那就是对于非稳态量的控制过程十分艰难，所掌控程度完全无法满足企业生产的需求。

1智能PID

1.1 算法的改进

传统的PID计算公式结构为比例、积分、微分三种作用的总和构成了输出的数据。正如这一公式所示，人们往往不难发现，传统的PID计算公式无法做到同时降低超调以及精准控制，而导致这一问题发生的根源则出现公式中积分作用的身上[1]。由于积分作用本身便存在着一定缺陷，以至于输出部分的数据常常会出现波动较大的误差。

为了解决这一问题，人们尝试通过降低积分作用的数值，可得到的结果却不尽人意，事实证明，即便积分作用被降低，但整个PID计算公式的静差依旧很难消除，尤其是当受到外界干扰后，对于误差进行消除的效率更会随之更加。长此以往，人们发现假如以现场的工作环境作为参数基础，以此来进行相应的数据设置，能够最大化缩小误差的出现，比如当现场瞬间值波动较大时，就可以同时减少积分作用，并增加微分作用。

1.2 数据采集功能块

数据采集工作可以算是目前为止我国各行业不可缺少的重要工作，通常情况下数据采集工作是由内部数据采集器进行收集工作的，而且由于不同行业对于数据采集工作的要求各有千秋，因而数据采集器的功能也会因而出现变化，比如从精度方面更侧向于某一种，或者数据采集工作是专项性还是覆盖性，这都要根据企业发展的实际情况来定[2]。而数据采集功能块的存在，其本身就是为了增强企业对于数据采集输入的信号，以此来方便记录PID的输出情况，方便企业根据PID中的积分作用、微分作用以及比例作用来与PID的实际输出做对比，以此来检查输出数据是否存在着偏差以及偏差是否处于可接受范围。

1.3 分析功能块

分析功能块可以算是整个PID控制系统中的核心部分，当PID控制中心收到输入信号后，分析功能块就会发挥作用，将接收到的输入信号与输出信号进行分析比对，并从中计算出输出数据的周期性偏差。换句话说，分析功能块的存在能够根据相关的经验公式来对修正因子数据进行足够详尽的估算，尽可能确保PID控制技术的精准度不会因外界原因而受到影响。当然，在PID的计算过程中难免会出现参数改动情况，在固定时间段内，当改正后的数据达到要求后应当立即停止，倘若PID计算所出现的数据波动情况较大，那么就需要重新设定PID的新参数。

1.4 数据库

如果将数据库比作用来进行堆放物品的仓库，那么其中的物品就是各种数据信息，数据库的作用就是对这些数据信息进行相应的储存、管理。迄今为止，数据库的出现已经有了六十多年，尤其是现如今，随着信息时代的到来，信息库才真正走进了社会的大门，而现在，数据库的作用早已不再局限于储存信息，在其他方面也有了一定建树[3]。也可以说，数据库是PID计算技术的核心组成，能够有效对数据信息进行处理，而各企业也可以通过计算机技术来对PID数据库进行远程自动化管理，不仅能够实现数据层面的资源共享，还能降低数据所出现的重复程度，真正意义上实现数据的集中。

1.5 软硬件实现

软件：PID控制调节系统会通过上位组态的信息交互系统，对分析功能块进行高级语言编程的撰写，以此来建设出具有极高专项性的APP，这些软件能够对系统的输入信息进行有效分析，并且确保数据的精准度以及实时性，以此方便企业通过软件来对数据进行相应检查。

硬件：PID控制调节系统的硬件设备相对完善，换句话说，PID控制调节系统可以通过其内部的核心控制器来对整个PID控制调节过程进行模拟，并从中记录所要分析的模块数据信息，另外，PID控制调节系统还可以通过硬件设备中的DCS来对整个系统进行专项控制。

2智能PID控制调节的应用实例

以某市压力调节控制系统的安装工程为例，将智能PID控制调节技术应用其中，得到的结果是相比于传统PID控制技术手段，智能PID控制调节技术的效果要更好。本次工程在没有使用智能PID控制调节技术时，虽然使用单一压力控制阀门时，相关设备能够正常运转，在传统PID技术的调节下处于相对稳定高效的状态，但是，一旦多阀门被同时激活后，传统PID技术便有些捉襟见肘，不同设备之间会彼此影响，只能通过调节回流阀来进行相应的调整。而采用智能PID控制调节技术后，施工人员可以通过计算机来对不同阀门进行不同程度的调整与控制，以此来实现稳定设备中压力的目的。

3結束语

综上所述，智能PID控制调节技术对于我国各企业的影响十分重大，人工智能技术可以替代传统的控制调节手段，而人们也是通过不断的失败、不断总结在最终研究出符合社会发展要求的计算机控制理论。

参考文献

[1] 黄江宁，吴靖，黄旭亮，等.基于PID控制技术的变压器冷却装置智能喷淋系统的研究及应用[J].浙江电力，2018，37（9）：31-35.

[2] 辛耀东，安世奇.凝固浴系统智能PID控制参数调整策略研究[J].工业仪表与自动化装置，2017（1）：71-74.

[3] 张连滨，葛浙东，刘传泽，等.智能PID控制在攀爬机器人夹紧机构中的应用[J].木材加工机械，2016（5）：35-38.