在過(guò)程控制中，按偏差的比例(P)、積分(I)和微分(D)進(jìn)行控制的PID控制器是應(yīng)用最為廣泛的一種自動(dòng)控制器。 它具有原理簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，適用面廣，控制參數(shù)相互獨(dú)立，參數(shù)的選定比較簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn);而且在理論上可以證明，對(duì)于過(guò)程控制的典型對(duì)象──“一階滯后+純滯后”與“二階滯后+純滯后”的控制對(duì)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(dòng)態(tài)品質(zhì)校正的一種有效方法，它的參數(shù)整定方式簡(jiǎn)便，結(jié)構(gòu)改變靈活(PI、PD、…)。 PID是閉環(huán)控制算法 因此要實(shí)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(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，就得有一個(gè)測(cè)量轉(zhuǎn)速的傳感器，并將結(jié)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(shí)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(duì)于閉環(huán)控制的一個(gè)最樸素的想法就只有P控制，將當(dāng)前結(jié)果反饋回來(lái)，再與目標(biāo)相減，為正的話，就減速，為負(fù)的話就加速。 現(xiàn)在知道這只是最簡(jiǎn)單的閉環(huán)控制算法。 PID控制器結(jié)構(gòu) ? PID控制系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)框圖 對(duì)偏差信號(hào)進(jìn)行比例、積分和微分運(yùn)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(jié)構(gòu)圖? PID控制器的輸入輸出關(guān)系為： 比例(P)、積分(I)、微分(D)控制算法各有作用 比例，反應(yīng)系統(tǒng)的基本(當(dāng)前)偏差e(t)，系數(shù)大，可以加快調(diào)節(jié)，減小誤差，但過(guò)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(yīng)系統(tǒng)的累計(jì)偏差，使系統(tǒng)消除穩(wěn)態(tài)誤差，提高無(wú)差度，因?yàn)橛姓`差，積分調(diào)節(jié)就進(jìn)行，直至無(wú)誤差;