双闭环PID控制逻辑在阀门控制中的应用

摘要

阀门及其闭环试验是核电厂工艺系统调试的前提和重要组成部分，阀门的PID参数调节是系统实现工艺要求的基础。本文以华龙一号废气处理系统(gaseous waste precessing system, TEG)为例，针对系统的部分阀门在使用自带PI的脉冲型调节阀(motorized control valve with stepper, MCV＿S)模块进行控制时，阀位会周期性波动，导致工艺参数无法稳定在要求范围内的问题，研究引入了双闭环PID控制方案，其中内环为阀位控制环，外环为工艺参数控制环，并通过工程整定方法优化PID参数。将该方案应用于阀门控制试验，并与原MCV＿S模块的控制效果进行对比。结果表明：双闭环PID能有效抑制阀位周期性波动，使工艺参数快速收敛至设定值，稳态误差显著降低。最终验证了在PID参数设置合理的前提下，双闭环控制方案完全可以实现废气处理系统阀门工艺参数的精确调节要求。

关键词

阀门试验 / 调试 / 脉冲型调节阀 / 闭环 / PID控制器 / 废气处理系统