PID控制规律及特点

　　PID控制规律及特点

　　PID控制器中的比例、积分、微分作用是通过比例系数K，、积分时DAC7624U间ri和微分时间Td这三个参数来实现的。所以，只要这三个参数选择的合适，就可以获得良好的控制质量。在实际应用中，根据被控对象的特性和控制要求，可灵活地采用某种控制规律昀组合，如比例控制、比例积分控制或比例积分微分控制等。

　　归纳起来，PID控制规律主要具有以下优点：

　　(1)蕴涵了动态控制过程中的过去、现在和将来的主要信息。其中：比例(P)代表了当前的信息，起纠正偏差的作用，使过程反应迅速；微分(D)代表了将来的信息，在信号变化时有超前控制作用，使系统的过渡过程加快，克服振荡，提高系统的稳定性；积分(I)代表了过去积累的信息，它能消除静差，改善系统静态特性。此三种作用配合得当，可使动态过程快速、平稳、准确，收到良好的控制效果。

　　(2)控制适应性好，有较强的鲁棒性，适合于各种工业应用场合。

　　(3)算法简单明了，形成了完整的设计和参数整定方法，很容易为工程技术人员所掌握。

　　P（proportion:比例调节）:

　　1，不可避免的会使系统存在稳态误差（因为只有偏差信号不为零时调节器才有输出，如果偏差信号为零，调节器输出也会为零，此时失去调节作用，所以比例调节器是利用偏差实现控制的）。

　　2，稳态误差随比例增益增大而减小，增大比例增益还可以加快系统响应速度，但比例增益越大，系统稳定性越差，容易上下波动。

　　3，适用于对给定值不变的系统的有差跟踪，不适用于给定值随时间变化的系统。

　　I（integral:积分调节）:

　　1，可以提高系统的无差度，即提高系统的稳态控制精度。

　　2，不足之处:积分调节的过渡过程变化相对缓慢，系统的稳定性变差，因此一般不单独使用，通常与比例调节配合（PI调节），且PI调节与单纯的比例调节相比稳定性相对变差。

　　3，不足之处二:只要偏差不为零，调节器就不会不停地积分使输出增加，导致调节器输出进入深度饱和，调节器失去调节作用。

　　D（differential:微分调节）:

　　1，可以提前预测偏差，对于防止系统被调量出现较大动态偏差是有利的。

　　2，两面性:微分时间较小时，增加微分时间可以减小偏差，缩短响应时间，减小振荡程度，从而能改善系统的质量；但当微分时间较大时，一方面有可能将测量噪声放大，另一方面也可能是系统响应产生振荡。

　　3，单独的微分调节器不能工作，往往将它与比例调节（PD调节）或比例积分调节（PID调节）结合。