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CONTROLLO
tecnica
Settembre 2016
Automazione e Strumentazione
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che esso è intervenuto. Il simbolo
%
infine è semplicemente una
sintassi per le variabili del Function Block che si intende mettere a
disposizione dell’operatore.
L’aspetto interessante è che a tali routine il Tag del PID sui cui
calcolare viene passato come parametro: basta quindi una sola
routine di tipo parametrico per effettuare la stima delle prestazioni
di qualsiasi regolatore implementato nella memoria del DCS; non
è difficile allora immaginare una esecuzione della routine in modo
iterativo su una serie di Tag considerati più critici e/o più soggetti
a cambiamento delle condizioni operative e quindi maggiormente
esposti a degrado delle prestazioni.
In modo analogo è possibile
realizzare una singola inter-
faccia grafica per l’operatore
nella quale possa essere in-
serito il Tag sotto esame per
visualizzare il valore dei rela-
tivi indici di prestazione; un
Radar-Chart consente poi un
rapido colpo d’occhio sulle
performance complessive. Al-
cuni di esempi sono riportati
nelle
υ
figure 2
,
3
,
4
e
5
.
Retuning
In modo del tutto simile è possibile realizzare una ulteriore
singola routine (1 solo blocco funzione) nel quale inserire i
parametri stimati per il processo e farsi restituire i nuovi più
performanti valori dei parametri PID, secondo formule di tara-
tura disponibili in letteratura. La
υ
figura 6
mostra una simile
routine realizzata nel formalismo SFC (Sequential Functional
Chart). Tale codice viene eseguito on-demand da parte dell’o-
peratore e quindi nell’Idle-time della CPU (non ad ogni tempo
ciclo come i blocchi di regolazione e controllo) per cui compor-
tando un carico computazionale del tutto trascurabile.
Conclusioni
L’ottimizzazione del controllo passa anche attraverso la dia-
gnosi delle prestazioni dei numerosi regolatori PID imple-
mentati nel DCS. È opportuno quindi fornire a chi esercisce
l’impianto gli indici di prestazione per effettuare le necessarie
valutazioni.
I prodotti commerciali disponibili al momento, forniti dai ven-
dors di DCS o da più piccole software-house più o meno indi-
pendenti, si occupano tipicamente all’analisi dei loop rivolta
a fornire indicazioni in merito alla percentuale di esercizio in
modo Automatico/Manuale, in saturazione con
MV=100%
, alla
varianza dell’errore, all’individuazione di correlazioni tra anelli
e di attrito nelle valvole.
Questo contributo fornisce dunque spunti per implementarne
altri, direttamente nel DCS e a partire dai dati normalmente
disponibili nell’ambito del normale esercizio in sala controllo,
ove la disponibilità di indici di prestazione risulta più immedia-
tamente efficace.
Riferimenti
[1]
M. Veronesi, “Quanto ‘valgono’ i vostri anelli?”,
Automa-
zione e Strumentazione
, Dicembre 2012.
[2]
M. Veronesi, A. Visioli, “Deterministic Performance Asses-
sment and Retuning of Industrial Controllers Based on Routine
Operating Data: Applications”,
www.mdpi.com/journal/pro-cesses.
[3]
D. Chen, D. Seborg, “PI/PID controller design based on direct
synthesis and disturbance rejection”,
Ind. Eng. Chem. Res.
, n. 41,
pp. 4807-4822, 2002.
[4]
H. P. Huang, J. C. Jeng, “Monitoring and assessment of con-
trol performance for single loop systems”,
Ind. Eng. Chem. Res.
,
n. 41, pp. 1297-1309, 2002.
[5]
S. Skogestad, “Simple analytic rules for model reduction and
PID controller tuning”,
Journal of Process Control
, n. 13, pp. 291-
309, 2003.
Figura 2 - L’Indice indica scadenti prestazioni di inseguimento
Figura 6 - Routine SFC per il retuning di ogni regolatore
Figura 3 - L’Indice indica soddisfacenti prestazioni di inseguimento
Figura 4 - L’Indice indica scadenti prestazioni di reiezione del disturbo additivo
Figura 5 - L’Indice indica più che soddisfacenti prestazioni di reiezione
del disturbo additivo