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浪費水與Pump能源。②RCW液位控制 : 設定RCW液位上 SP值上修0.2cm，此時PV值<SP值，第一級PID之壓力輸出值
下限，當RCW液位超過上限(preH)時，Basin液位目標值 上升，控制第二級PID輸出之pump VFD Hz數也隨之上升，
上修(SP+)0.2cm，如液位持續超過上限值超過時間設定值 故Pump出口流量上升，若流量仍<150CMH，RCW液位持續
(Counter Limit)100sec，則再上修0.2cm，以此類推；RCW液 上升，Basin液位SP值持續上修，Pump出口流量持續上升，
位低於下限值(preL)時則下修(SP-)Basin液位目標值0.2cm，也 直到流量>150CMH後RCW液位開始下降至低於設定點，
以此類推。 Basin液位SP值開始微幅下修，達到Pump出口流量與RCW入
水量漸漸平衡符合當下環境蒸發量之結果。
3.3 PID控制參數最佳化
3.3.1 Ziegler-Nichols方法
最常見的控制器調整方法是Ziegler-Nichols和Cohen-
Coon法。當系統的數學模型不可用時，通常使用這些方
法。Ziegler-Nichols法可用於閉迴路和開放式迴路系統，而
Cohen-Coon通常用於開放式迴路系統。 閉迴路控制系統是
使用反饋控制的系統，會將輸出值與輸入值進行比較，而在
圖10、F14P6冷卻水塔控制系統SCADA畫面(修改後) 開放式迴路系統中則不會將輸出值與輸入值進行比較。因本
研究之冷卻水塔液位控制屬串級之閉迴路控制系統，故選用
Ziegler-Nichols法進行研究。
Ziegler-Nichols法之調試方式為，首先將積分和微分增
益設置為0，然後比例增益從零開始逐漸增加，直到到達極
限增益K max ，此時控制器輸出值以恆定值振盪。K max 和振盪頻
率f 0 根據不同的類型，按下表中的方式來設置比例、積分和
微分增益，如 表1所示。
表1、Ziegler-Nichols PID控制參數調整方法 [07]
依照Ziegler-Nichols方法將第一級PID之I、D值設為0，
圖11、F14P6冷卻水塔控制系統邏輯圖(修改後)
藉由調整P值找出冷卻水塔液位維持穩定震盪之K max 值後，調
整I、D值如 表2所示，其中K max =1.1；f 0 =333.33，因K d ~0，
因此第一級PID僅使用PI控制器。
表2、第一級PID(SP : 液位，Out : 壓力)Ziegler-Nichols方法結果
圖12、第一級PID Basin液位目標值設定點
接著以Ziegler-Nichols方法將第二級PID之I、D值設為
如此，當夜間蒸發量下降時，Basin液位持續在高點， 0，藉由調整P值找出冷卻水塔液位維持穩定震盪之K max 值後
PV值≧SP值，第一級PID之壓力SP輸出值下降，控制第二級 調整I、D值如 表3所示，其中K max =2.5；f 0 =0.5。
PID輸出之Pump VFD Hz數也隨之下降，故Pump出口流量降
低，RCW液位上升。當RCW液位超過上限值時，Basin液位
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