2024年开年就喜忧参半。先是我的第一本独著《PID参数整定与复杂控制》2月出版发行。这是我个人的一件大事,中国也有十多年没有写工程整定方法的专业书了。在化学工业出版社傅老师以及各位同仁的支持下,在京东的自动化图书热卖榜连续霸榜了2个月。这个牛我可以吹很久。其实也没有多少,2024年卖了不到8千本,一年大概率不会超过一万本。出版关于PID参数工程整定方法的书,是PID整定大众化的一部分。希望更多人认识PID的能力、掌握PID整定方法。要正确看待和使用各种过程控制工具。
以这本书出版为标志,关于PID参数整定的研究工作基本完成,对PID的能力有了更高认识。2024年,更多的是研究用PID解决过程控制问题的方法论。复杂问题简单化、简单问题至简化、至简问题至优化,就是通过“分”和“合”,在约束条件下,用PID单回路至简至优解决问题。自定义越多,控制方案越复杂,越容易出错。简单了不一定对,复杂了一定不对。对甚至是前馈控制和串级控制,都要保持足够的警惕,如无必要勿增实体。要用思想的深度,降低方案的复杂度。
简化或重构问题,用PID实现,可能是控制方案设计的精髓。其实也是解决问题的方法论在过程控制领域的具体应用。
上士闻道,勤而行之;中士闻道,若存若亡;
下士闻道,大笑之。弗笑,不足以为道。。
是以建言有之,曰:明道若昧,进道若退,
夷道若颣;上德若谷,广德若不足,建德若偷,质真若渝;大白若辱,大方无隅,
大器免成,大音希声,大象无形。形。道隐无名。夫唯道,善贷且善成。 《老子》第四十一章
2024开年项目执行上也有新突破。在DCS上通过控制优化,将两套硫酸装置的DCS操作事件和报警减少了90%以上。这是一个大的进步。用感知、决策、执行的方法进行控制优化,是很好的方法论。通过操作和趋势感知问题,至简至优决策,正确规范执行。摒弃甲乙方观点,通力合作,充分挖掘DCS功能,重视工程师参与和技术转移是零手动项目新模式。从操作分析入手,现有条件下追求零手动和零振荡。我们这么说也这么做。
将这套方法用在先进控制设计上也效果显著。下半年还做了一个先进控制的项目,多套装置做的既快又好。这些年的工作看起来和先进控制无关,但是提高了对过程控制的认识后,对先进控制的理解也深刻了很多。装置还是那些装置,人还是那些人,认知提高了,项目的质量也提高了不少。
先进控制被工业界接受不是因为比PID控制效果好,而是比控制方案设计更灵活,能降低控制方案设计的难度。在被控变量和操纵变量不变的情况下,可以设计不同的控制方案。用先进控制可以实现分程控制、阀位控制、超驰控制。模型和控制参数不同,控制效果也不同,都做先进控制,都一样的变量,但是控制效果,不同人做就是不一样。这也是今年的新认知。存在即合理,要科学分析,找到存在的根本原因。否则工具可能用错方向。
过去的一年,走到哪里都是AI,但是AI如何深入到反馈控制中?虽然号称有很多实际应用案例,还是需要仔细甄别、深入研究。有了解决问题的工程思维,用PID也能解决问题。如果没有解决问题的工程思维,用AI也枉然。
用AI查查资料,写写文档,检查验证,头脑风暴都有作用,工程师是应该学习使用AI这个工具,我也使用AI写文章、写评语,也提问和交流。公众号有个自动回答过程控制相关问题的AI:悟控。但是想用AI解决过程控制问题,不如先提高自己的工程思维,不如先学习标准规范的做事,不如先学PID参数整定和复杂控制。
对现场工程师而言,定义问题、发现问题、分析问题、解决问题也要比掌握新工具重要。对自控原理、PID参数整定、复杂控制、先进控制这些基础的工具都需要继续研究。既然先进控制有工程意义,20年后是时候考虑重启我博士阶段的工作了。
2024年文章写的不少,公益讲座做的不多,培训倒是做了一些,有几次甚至是第一次去现场培训。总体上讲培训的内容还需要继续通俗易懂,增加可操作性。这些输出倒逼我不断总结提高,每天写点什么的习惯对我提高认知很重要。写的多了干起来就容易把知识串起来,融会贯通了遇到问题就更得心应手。今年做自动化提升项目和质量又有新提高。
岁岁是良时。闲有闲的好处,可以多研究。忙有忙的好处,可以多实践。2024年的至简至优控制方案设计思想、零手动和先进控制项目都很有意思。