PID控制百科介绍，PID控制名词专业解析

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1、PID控制百科介绍：PID控制名词专业解析，入门学习必备神文！

PID调节系统PID功能由PID调节器或DCS系统内部功能程序模块实现，了解与PID调节相关的一些基本概念，有助于PID入门新手快速熟悉调节器应用，在自动调节系统中成功整定PID参数。

本文介绍必须熟透于心的15个PID基本概念

先读一首PID打油诗

1、被调量

被调量就是反映被调对象的实际波动的量值。被调量是经常变化的。

2、设定值

PID调节器设定值就是人们期待被调量需要达到的值。设定值可以是固定的，也可以是变化的。

3、控制输出

控制输出指PID调节器根据被调量的变化情况运算之后发出的让外部执行结构按照它的要求动作的指令。在PID调节器和执行机构之间还会有其他环节，比如限幅、伺服放大器等。限幅功能通常在PID调节器内完成；如果如果将PID、限幅和伺服放大器功能做在一台仪表内就构成阀位控制PID调节器；将伺服放大器和限幅做在执行机构里就构成智能执行机构。

4、输入偏差

输入偏差时被调量和设定值之间的差值

5、P（比例）

P就是比例作用，简单说就是输入偏差乘以一个系数。

6、I（积分）

I就是积分，简单说就是将输入偏差进行积分运算。

7、D(微分）

D就是微分，简单说就是将输入偏差进行微分运算

8、PID基本公式

PID调节器参数整定过程通俗讲就是先把系统调为纯比例作用，逐步增强比例作用让系统振荡，记录下比例作用和振荡周期，然后这个比例作用乘以0.6，积分作用适当延长

KP=0.6Km

KD=KP×π/4ω

KI=KP×ω/π

公式中KP为比例控制参数；KD为积分控制参数；KI为微分控制参数；Km为系统开始振荡是的比例值；ω为极坐标下振荡时的频率

9、单回路

单回路就是只有一个PID的调节系统。

10、串级

一个PID不够用，串级就是把两个PID串接起来形成一个串级调节系统，也被成为双回路调节系统。串级调节系统里PID调节器有主调和副调之分。

在串级调节系统中要调节被调量的PID叫做主调，输出直接去指挥执行器动作的PID叫做副调，主调的控制输出进入副调作为副调的设定值。主调选用单回路PID调节器，副调选用外给定调节器。

11、正作用

对于PID调节器而言，控制输出随被调量增高而增高，随被调量减少而减少的作用，叫做PID正作用。

12、反作用

对于PID调节器而言，控制输出随被调量增高而降低，随被调量减少而增高的作用，叫做PID反作用。

13、动态偏差

在调节过程中，被调量和设定值之间的偏差随时改变，任意时刻两者之间的偏差叫做动态偏差。

14、静态偏差

调节趋于稳定之后，被调量和设定值之间还存在的偏差交静态偏差。消除静态偏差是通过PID调节器积分作用来实现的。

15、回调

调节器调节作用显示，使被调量开始由上升变为下降，或者由下降变为上升趋势成为回调。

2、PID控制百科介绍，PID控制器介绍

PID控制器具有非常简单的控制结构，在实际应用中又易于调试，因此它在工业过程控制中有着广泛的应用。大多数PID控制器是现场调节的，可以根据控制原理和控制效果对PID控制器进行精确而细致的现场调节。

PID控制器(比例-积分-微分控制器)，由比例单元P、积分单元I和微分单元D组成。PID控制器主要适用于基本线性和动态特性不随时间变化的系统。

比例环节中，控制器的输出信号u与偏差e成比例。从快速减小偏差的角度出发，应该增加Kp，但是Kp还影响系统的稳定性，过大的Kp会使系统产生激烈的振荡和不稳定，降低系统的稳定性。因此在设计时必须合理的优化Kp，在满足精度的要求下不要过分增大Kp。

只有P环节

微分环节中，控制器的输出信号u与偏差e的微分成比例。微分控制器主要针对被调量的变化速率来进行调节，而不需要等到被调量已经出现较大的偏差后才开始动作，也就是说，微分调节器可以对被调量的变化趋势进行调节，及时避免出现大的偏差。

一般情况下，实现微分作用不是直接对检测信号进行微分操作，因为这样会引入很大的冲击，即使是小信号，只要有剧烈的变化也会导致对器件很大的冲击，造成某些器件工作不正常。另外对于噪声干扰信号，由于其突变性，直接微分将引起很大的输出。故而对于性能要求较高的系统，往往使用检测信号速率的装置来避免对信号直接微分。

PD控制

积分环节中，控制器的输出信号u与偏差e的积分成比例。积分环节的作用是无差调节，即系统平衡后，偏差为0。积分的作用实际上是将偏差累积起来得到，如果偏差不为0，积分作用将使积分控制器的输出不断增加或减小，系统将无法平衡，故只有为0，积分控制器的输出才不发生变化。

PID控制

PID控制是一种最为常见的控制方法，该方法在不知道被控对象模型的条件下也能通过经验公式对控制器参数进行整定，具有很强的实用性。

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