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PID和控制方案更重要

閱讀:5發(fā)布時間:2026-8-27

是Proportional Integral Derivative三個單詞的縮寫。注意,這是三個形容詞,這三個字母的縮寫才被認為是一個名詞了。這三個字母的順序既是三種偏差控制計算方法引入工業(yè)的順序,又反映了不同計算方法的重要性。PID也分別代表現(xiàn)在、過去和未來,反映了立足當下、綜合過去、展望未來的哲學思想。將對偏差的處理分成三類,也是對偏差時序信息的結(jié)構(gòu)化拆分。在頻域分析中,PID代表了在低頻、中頻、高頻對被控對象特性的整形。對PID的研究長達100多年,從現(xiàn)在的現(xiàn)場實際情況看,對PID的研究和應(yīng)用還是遠遠不夠。

大部分的控制方法都是用control這個單詞,例如模型預(yù)測控制、自抗擾控制、魯棒控制、非線性控制等等。因為PID的發(fā)明在控制論提出之前,當時甚至還沒有反饋這個詞。使用PID作為比例-積分-微分控制的縮寫,也反映了PID是模擬人處理偏差的機制的智能控制本質(zhì)。


使用線性三參數(shù)就能實現(xiàn)大部分的控制目的,這說明了反饋機制的威力。循環(huán)因果和反饋是控制的核心。在工業(yè)現(xiàn)場PID控制效果不理想,根本原因不是能力不足,而往往是控制方案不合理、不會PID參數(shù)整定。如果參數(shù)和方案問題不解決,控制也很難做好。如果參數(shù)和方案問題解決了,大部分問題不用控制也能解決。用控制是綜合成本考慮,控制和PID各有千秋。


盡管這個世界本質(zhì)上是非線性的,但是一個人造系統(tǒng)的局部工作點往往可以近似為線性系統(tǒng),而且PID有很強的魯棒性可以處理不確定性,這讓PID大量使用。工程整定方法缺失和PID的能力也讓很多PID都使用默認參數(shù),竟然也能運行。就算是PID被發(fā)明了100多年后的今天,對PID參數(shù)和控制方案的重視程度還是不夠,現(xiàn)場問題還是很多。與其關(guān)注創(chuàng)新性技術(shù),在工業(yè)現(xiàn)場不如先關(guān)注PID和方案。任何創(chuàng)新技術(shù)都要給工程師講清楚,到現(xiàn)場實施都要逐級閉環(huán),都離不開PID。


作者:馮少輝

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