主题：【求助】碰到一个线性不太好的阀门该怎么调 -- zlca

谢谢各位给我出谋划策，由于这几天一直忙着调阀、投运，没下河，今天来一看有这么多河友给我出主意，我再详细说一下我们的工艺。

我要控制的是我们厂一台设备内的气体压差，这台设备是电解槽，在氯碱行业经常会用到，原理就是电解KCl溶液，给每个单元槽通电，在阳极产生氯气，阴极产生氢气，阳极、阴极之间有一张离子膜，氯气氢气无法通过，只有钾离子能够通过。98个单元槽串联，组成一台电解槽。为了保护这张离子膜，要保证氯气、氢气压差1.5kPa，波动不能太大，老外要求+/-0.3kPa。波动太大灰损坏膜。调节氯氢压差由氯气、氢气两条管道上的两个阀门来控制，氯气保持在一定设定值，氢气始终保持比氯气的实际值高1.5kPa。在开车投运前，老外要验证这两个调节阀是否能够控制压差在1.5kPa，分别往氯气管道充入23kpa压缩空气，往氢气管道也充入23kpa氮气，氯气由调节阀控制保持在2-17kpa之间的某一数值，氢气相应的始终保持在高于氯气1.5kpa。其实很简单的一个回路控制，而且气源稳定，只是气量比较小，因为正常生产的气量比开车前的压缩空气、氮气量都大得多，造成阀门开度都比较小。而且阀门的死区较大，氯气给出26%的信号才开始打开，氢气是35%，当氯气7kpa、氢气8.5kpa时，氯气阀门开度37%左右，氢气43%左右，实际开度10%左右；而且开度不均匀，更要命的反应太慢。我给出1%的增量阀门没动作，一超过2%阀门突然动作，导致阀门调过头，压力测量值形成类似正弦函数的曲线。本来用阀门调节气压，结果成了气压跟着阀门开度在走。我将P、I都调得很大，300、30,作用也不是很大。DCS的pid调节有个非线性增益的功能，gap action,解释为The non-linear gain function calculates the control output change (
MV), using the effective

proportional gain (Kpe) obtained through non-linear correction of proportional gain (Kp).

The figure below shows a flow of the non-linear gain.

Kpe=Kp • Knl

Kpe=（1-（1-Knl）*GW/|En|)*Kp

我设P=100，I=25，D=0,Knl=0.25,GW=1.4,可以将MV的变化控制的非常缓慢，虽然达到设定值的很慢，但保持稳定的时间较长，但也会出现一个问题，比如氯气压力设定8kpa，可能实际长时间稳定在7.4kpa，这时，dcs会缓慢的降低MV，0.1 0.1的降低开度，氯气压力不变，降到一定程度，阀门突然动作，压力骤然升高，达到10kpa左右，再往下降到8kpa左右，导致氢气压力跟着波动。保持一段时间又波动一次。

大致就是这些，再次感谢各位河友，顺便交流一下技术。

另外，感谢路人、小炉匠支招，我也想到了，但也控制不好。