我们经常说操作频繁说明控制需要优化，有周期振荡说明控制需要优化。所以在控制优化中的目标是：零手动操作，零等幅振荡。实现这个控制优化的目标的方法很多，解决方案一定符合至简至优的工程原则，PID参数整定是常用的方法之一。



在现场的一个液位控制中，输出的泵变频在设定的输出范围30~47Hz范围内，频繁卡限波动。

如果PID控制器输出限幅是为了安全，而且只有异常工况才生效，则说明输出限幅是正常设置。

但是如果PID控制器输出限幅频繁起作用，而且过程变量还能控制在设定值附近，也是PID参数需要整定的表现。

这类PID控制器输出限幅频繁起作用的控制回路，往往都是液位控制回路。因为尽管PID参数不合理，但是手动维持液位在一定范围内，操作频率太大。当不知道如何合理设置PID参数后，的方法是给出合理的PID控制器输出范围，确保物料平衡。

对于液位控制回路，不要使用微分，大幅度增加积分时间一般就能实现液位的平稳控制，并防止PID控制器输出限幅频繁起作用。

随着工厂对自控率越来越重视，当不能正确进行PID参数整定时，控制器输出限幅，就成为常用的提高自控率的工程方法。所以大家也见过温度控制输出限幅的情况。竟然还有装置为了提高自控率，不是认真学习如何提高自控率，而是将PID的比例增益设置为零。

PID控制器输出限幅的危害：
1、当工况发生变化时，PID控制器输出限幅限制了控制回路的能力，只能通过人工干预，修改控制器输出范围才能恢复正常工作，所以PID控制器输出限幅会有装置风险隐患；

2、即使PV能被控制在设定值附近，在卡限范围内，控制器输出的频繁变化也会导致，执行机构磨损加剧，而且会给下游装置产生频繁干扰，影响整个系统的平稳运行。

自动化程度高一些当然是好事情，但是提高自动化水平要找到根因，解决问题。不能让解决问题的手段，演化成需要解决的新问题。要实事求是的面对问题，掌握学习PID参数整定方法很有必要。

作者：冯少辉博士


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