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PID控制百科介紹

生活更新时间:2024-09-04 05:14:45

PID控制百科介紹（PID控制器介紹）1

PID控制器具有非常簡單的控制結構，在實際應用中又易于調試，因此它在工業過程控制中有着廣泛的應用。大多數PID控制器是現場調節的，可以根據控制原理和控制效果對PID控制器進行精确而細緻的現場調節。

1、PID控制器結構及原理

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PID控制器(比例-積分-微分控制器)，由比例單元P、積分單元I和微分單元D組成。PID控制器主要适用于基本線性和動态特性不随時間變化的系統。

PID控制百科介紹（PID控制器介紹）3

2、比例環節

比例環節中，控制器的輸出信号u與偏差e成比例。從快速減小偏差的角度出發，應該增加Kp，但是Kp還影響系統的穩定性，過大的Kp會使系統産生激烈的振蕩和不穩定，降低系統的穩定性。因此在設計時必須合理的優化Kp，在滿足精度的要求下不要過分增大Kp。

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隻有P環節

3、微分環節

微分環節中，控制器的輸出信号u與偏差e的微分成比例。微分控制器主要針對被調量的變化速率來進行調節，而不需要等到被調量已經出現較大的偏差後才開始動作，也就是說，微分調節器可以對被調量的變化趨勢進行調節，及時避免出現大的偏差。

一般情況下，實現微分作用不是直接對檢測信号進行微分操作，因為這樣會引入很大的沖擊，即使是小信号，隻要有劇烈的變化也會導緻對器件很大的沖擊，造成某些器件工作不正常。另外對于噪聲幹擾信号，由于其突變性，直接微分将引起很大的輸出。故而對于性能要求較高的系統，往往使用檢測信号速率的裝置來避免對信号直接微分。

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PD控制

4、積分環節

積分環節中，控制器的輸出信号u與偏差e的積分成比例。積分環節的作用是無差調節，即系統平衡後，偏差為0。積分的作用實際上是将偏差累積起來得到，如果偏差不為0，積分作用将使積分控制器的輸出不斷增加或減小，系統将無法平衡，故隻有為0，積分控制器的輸出才不發生變化。

PID控制百科介紹（PID控制器介紹）6

PID控制

PID控制是一種最為常見的控制方法，該方法在不知道被控對象模型的條件下也能通過經驗公式對控制器參數進行整定，具有很強的實用性。

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