PID是工业控制中最常见的闭环控制算法,名称中的"P"是Proportional(比例)的缩写,I是Integral(积分)的缩写,D是Derivative(微分)的缩写。也就是说,PID控制器的输出是比例项积分项微分项的结果,比例项是误差乘以某个比例因子,增大比例因子能提高调节的速度,减少输出误差,但可能稳态误差积分项把误差进行积累,能消除稳态误差微分项是误差的微分,它可以防止出现超调。

PID控制是可以消除大滞后的影响的,PID控制器的参数整定是控制系统设计的核心内容。它是根据被控过程的特性确定PID控制器的比例系数、积分时间和微分时间的大小。PID控制器参数的工程整定方法,主要有临界比例法、反应曲线法和衰减法。三种方法各有其特点,其共同点都是通过试验,然后按照工程经验公式对控制器参数进行整定。但无论采用哪一种方法所得到的控制器参数,都需要在实际运行中进行最后调整与完善。

利用该方法进行PID控制器参数的整定步骤如下:1、首先预选择一个足够短的采样周期让系统工作;2、仅加入比例控制环节,直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡,记下这时的比例放大系数和临界振荡周期;3、在一定的控制度下通过公式计算得到PID控制器的参数。扩展资料:PID控制器的用途:它由于用途广泛、使用灵活,已有系列化产品,使用中只需设定三个参数(Kp,Ti和Td)即可。

PID控制器参数选择的方法很多,例如试凑法、临界比例度法、扩充临界比例度法等。但是,对于PID控制而言,参数的选择始终是一件非常烦杂的工作,需要经过不断的调整才能得到较为满意的控制效果。依据经验,一般PID参数确定的步骤如下[42]:\x0d\x0a(1)确定比例系数Kp确定比例系数Kp时,首先去掉PID的积分项和微分项,可以令Ti0、Td0,使之成为纯比例调节。
记录此时的比例系数Kp,设定PID的比例系数Kp为当前值的60%~70%。\x0d\x0a(2)确定积分时间常数Ti比例系数Kp确定之后,设定一个较大的积分时间常数Ti,然后逐渐减小Ti,直至系统出现振荡,然后再反过来,逐渐增大Ti,直至系统振荡消失,记录此时的Ti,设定PID的积分时间常数Ti为当前值的150%~180%。