PID控制是一個(gè)二階線性控制器

　　定義：通過調(diào)整比例、積分和微分三項(xiàng)參數(shù)，使得大多數(shù)的工業(yè)控制系統(tǒng)獲得良好的閉環(huán)控制性能。

　　優(yōu)點(diǎn)

　　a. 技術(shù)成熟

　　b. 易被人們熟悉和掌握

　　c. 不需要建立數(shù)學(xué)模型

　　d. 控制效果好

　　e. 魯棒性

　　通常依據(jù)控制器輸出與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，將基本數(shù)字PID算法分為位置式PID和增量式PID兩種。

　?。?）數(shù)字PID位置型控制算法：

　　由于計(jì)算機(jī)輸出的u（k）可直接控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如閥門），u（k）的值和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位置（如閥門開度）是一一對(duì)應(yīng)的，因此通常稱該公式為位置式PID控制算法。

　　缺點(diǎn)：每次輸出均與過去的狀態(tài)有關(guān)，計(jì)算時(shí)要對(duì)e（k）進(jìn)行累加，計(jì)算機(jī)運(yùn)算工作量大。

　?。?）數(shù)字PID增量型控制算法：

　　

? ? ? ? 執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要的是控制量的增量（例如驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)）時(shí)，數(shù)字控制器的輸出只是控制量的增量，該公式稱為增量式PID控制算法。

　　沒有本質(zhì)區(qū)別，就是數(shù)字pid的兩種不同 表示形式而已，在計(jì)算一些題目時(shí)，根據(jù)題的具體內(nèi)容選擇適合的方法，

　　位置型需要?dú)v次的偏差信號(hào)，而增量型只需一個(gè)增量信號(hào)即可。位置型計(jì)算繁瑣，保存E占用很多內(nèi)存，控制不方便。

　　增量型誤動(dòng)作小，易于實(shí)現(xiàn)手動(dòng)/自動(dòng)的無(wú)擾動(dòng)切換，不產(chǎn)生積分失控。但是缺點(diǎn)在于積分截?cái)嘈?yīng)大，溢出影響大。

　　區(qū)別：

　?。?）位置式PID控制的輸出與整個(gè)過去的狀態(tài)有關(guān)，用到了誤差的累加值;而增量式PID的輸出只與當(dāng)前拍和前兩拍的誤差有關(guān)，因此位置式PID控制的累積誤差相對(duì)更大;

　　（2 ）增量式PID控制輸出的是控制量增量，并無(wú)積分作用，因此該方法適用于執(zhí)行機(jī)構(gòu)帶積分部件的對(duì)象，如步進(jìn)電機(jī)等，而位置式PID適用于執(zhí)行機(jī)構(gòu)不帶積分部件的對(duì)象，如電液伺服閥。

　?。? ）由于增量式PID輸出的是控制量增量，如果計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障，誤動(dòng)作影響較小，而執(zhí)行機(jī)構(gòu)本身有記憶功能，可仍保持原位，不會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)的工作，而位置式的輸出直接對(duì)應(yīng)對(duì)象的輸出，因此對(duì)系統(tǒng)影響較大。

　　位置型PID優(yōu)點(diǎn)： 增量型PID優(yōu)點(diǎn)：

　　（1）由于計(jì)算機(jī)輸出增量，所以誤動(dòng)作影響小，必要時(shí)可用邏輯判斷的方法去掉;

　?。? ）增量設(shè)計(jì)只與本次的偏差值有關(guān)，與閥門原來(lái)的位置無(wú)關(guān)，因而增量算法易于實(shí)現(xiàn)手動(dòng)/自動(dòng)無(wú)擾動(dòng)切換。

　?。? ）不產(chǎn)生積分失控，所以容易獲得較好的調(diào)節(jié)品質(zhì)。

　　增量控制缺點(diǎn)：

　?。?）積分截?cái)嘈?yīng)大，有靜態(tài)誤差;

　?。? ）溢出的影響大。因此，應(yīng)該根據(jù)被控對(duì)象的實(shí)際情況加以選擇。