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什么是比例積分微分(PID)控制

閱讀：43發(fā)布時(shí)間：2024-11-20

PID調(diào)節(jié)是控制系統(tǒng)中應(yīng)用*多的一種控制調(diào)節(jié)方式，它的特點(diǎn)是簡(jiǎn)單可靠，即使不知道被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型，也能達(dá)到較好的控制品質(zhì)。


PID控制其實(shí)就是利用輸入偏差（測(cè)量值與設(shè)定值之間的差）的變化，得出相應(yīng)的調(diào)節(jié)輸出。


PID本身可由比例調(diào)節(jié)器（P）,比例積分調(diào)節(jié)器（PI）,比例微分調(diào)節(jié)器（PD）三部分共同作用構(gòu)成。


所謂P比例調(diào)節(jié)器是輸入測(cè)量值與設(shè)定值之間一出現(xiàn)偏差，調(diào)節(jié)輸出就要呈比例變化。但缺點(diǎn)是存在靜差，而PI比例微分調(diào)節(jié)器輸出與偏差存在的時(shí)間Ｔ有關(guān)，所以只要偏差存在，就能消除(包括靜差)。


假設(shè)加熱器加熱至120度時(shí)，輸出功率為90%，但由于靜差的關(guān)系，P比例調(diào)節(jié)器只能調(diào)節(jié)至100度，輸出功率只能輸出至85%，還差20度相當(dāng)于輸出功率還有5%的偏差，我們可以通過(guò)比例積分調(diào)節(jié)將偏差補(bǔ)滿(mǎn)，使其輸出功率達(dá)到90%，但缺點(diǎn)是比例積分器PI會(huì)因慣性一直將輸出功率調(diào)節(jié)至如92%（此稱(chēng)為過(guò)沖），因此，我們可以加入微分作用，即與 PD比例微分調(diào)節(jié)器共同作用，在偏差剛變化，還不大時(shí)，提前給出較大的調(diào)節(jié)，防止PI過(guò)沖。


所以，PID是三作用的調(diào)節(jié)器。是用*廣泛的一種控制方法。


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