在過程控制中，按偏差的比例(P)、積分(I)和微分(D)進行控制的PID控制器是應用最為廣泛的一種自動控制器。 它具有原理簡單，易于實現(xiàn)，適用面廣，控制參數(shù)相互獨立，參數(shù)的選定比較簡單等優(yōu)點;而且在理論上可以證明，對于過程控制的典型對象──“一階滯后+純滯后”與“二階滯后+純滯后”的控制對象，PID控制器是一種最優(yōu)控制。 PID調(diào)節(jié)規(guī)律是連續(xù)系統(tǒng)動態(tài)品質(zhì)校正的一種有效方法，它的參數(shù)整定方式簡便，結構改變靈活(PI、PD、…)。 PID是閉環(huán)控制算法 因此要實現(xiàn)PID算法，必須在硬件上具有閉環(huán)控制，就是得有反饋。 比如控制一個電機的轉(zhuǎn)速，就得有一個測量轉(zhuǎn)速的傳感器，并將結果反饋到控制路線上，下面也將以轉(zhuǎn)速控制為例。 PID是比例(P)、積分(I)、微分(D)控制算法 但并不是必須同時具備這三種算法，也可以是PD,PI,甚至只有P算法控制。 我以前對于閉環(huán)控制的一個最樸素的想法就只有P控制，將當前結果反饋回來，再與目標相減，為正的話，就減速，為負的話就加速。 現(xiàn)在知道這只是最簡單的閉環(huán)控制算法。 PID控制器結構 ? PID控制系統(tǒng)原理結構框圖 對偏差信號進行比例、積分和微分運算變換后形成一種控制規(guī)律。 “利用偏差，糾正偏差”。 模擬PID控制器 ? 模擬PID控制器結構圖? PID控制器的輸入輸出關系為： 比例(P)、積分(I)、微分(D)控制算法各有作用 比例，反應系統(tǒng)的基本(當前)偏差e(t)，系數(shù)大，可以加快調(diào)節(jié)，減小誤差，但過大的比例使系統(tǒng)穩(wěn)定性下降，甚至造成系統(tǒng)不穩(wěn)定; 積分，反應系統(tǒng)的累計偏差，使系統(tǒng)消除穩(wěn)態(tài)誤差，提高無差度，因為有誤差，積分調(diào)節(jié)就進行，直至無誤差;