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1、PID 控制器比例、积分、微分控制规律优缺点及适用场合P 控制规律比例控制的输出信号与输入偏差成比例关系。偏差一旦产 生，控制器立即产生控制作用以减小偏差，是最基本的控制 规律。当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差。I 控制规律对于一个自动控制系统，如果在进入稳态后存在稳态误差， 则称这个系统是有差系统。为了消除稳态误差，必须引入积 分控制规律。 积分作用是对偏差进行积分， 随着时间的增加， 积分输出会增大，使稳态误差进一步减小，直到偏差为零， 才不再继续增加。因此，采用积分控制规律的主要目的就是 使系统无稳态误差，提高系统的准确度。积分作用的强弱取 决于积分时间常数 TI ，TI 越大，积分
2、作用越弱， 反之则越强。由于积分引入了相位滞后，使系统稳定性变差。因此，积 分控制一般不单独使用， 通常结合比例控制构成比例积分 (PI) 控制器。D 控制规律 在微分控制中，控制器的输出与输入偏差信号的微分(即偏差的变化率 )成正比关系。 可减小超调量， 并能在偏差信号的 值变得太大之前，在系统中引入一个有效的早期修正信号， 从而加快系统的动作速度，减少调节时间。微分控制反映偏差的变化率，只有当偏差随时间变化时， 微分控制才会对系统起作用，而对无变化或缓慢变化的对象 不起作用。因此微分控制在任何情况下不能单独与被控制对 象串联使用。需要说明的是，对于一台实际的 PID 控制器，如果把微分 时
3、间 TD 调到零，就成为一台比例积分控制器；如果报积分 时间 TI 放大到最大， 就成了一台比例微分控制器； 如果把微 分时间调到零，同时把积分时间放到最大，就成了一台纯比 例控制器。由于 PID 控制规律综合了比例、积分、微分三种控制规律 的优点，具有较好的控制性能，因而应用范围更广。 PID 控 制器可以调整的参数是 KP、TI 、 TD 。适当选取这三个参数 的数值，可以获得较好的控制质量，实际应用过程中很多工 程技术人员对 PID 参数整定不是很数量， 这是应选择自整定 功能强和控制算法先进的人工智能调节器，方便获得最佳的 PID 参数。在选择 PID 控制规律时，应根据被控对象的动态、 静态特性以及实际控制要求和控制品质来选择。