PID(比例-積分-微分)控制器作為最早實用化的控制器已有50多年曆史,現在仍然是應用最廣泛的工業控制器。PID控制器簡單易懂,使用中不需精确的系統模型等先決條件,因而成為應用最為廣泛的控制器。PID控制器由比例單元(P)、積分單元(I)和微分單元(D)組成。其輸入e(t)與輸出u(t)的關系為因此它的傳遞函數為:它由于用途廣泛、使用靈活,已有系列化産品,使用中隻需設定三個參數(Kp,Ki和Kd)即可。在很多情況下,并不一定需要全部三個單元,可以取其中的一到兩個單元,但比例控制單元是必不可少的。首先,PID應用範圍廣。雖然很多工業過程是非線性或時變的,但通過對其簡化可以變成基本線性和動态特性不随時間變化的系統,這樣PID就可控制了。其次,PID參數較易整定。也就是,PID參數Kp,Ki和Kd可以根據過程的動态特性及時整定。如果過程的動态特性變化,例如可能由負載的變化引起系統動态特性變化,PID參數就可以重新整定。
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