什么是PID控制？

文章出處：Naichuang 人氣：發表時間：2017-08-10 15:19

PID控制

當今的閉環自動控制技術都是基于反饋的概念以減少不確定性。反饋理論的要素包括三個部分:測量、比較和執行。測量關心的是被控變量的實際值，與期望值相比較，用這個偏差來糾正系統的響應，執行調節控制。在工程實際中，應用最為廣泛的調節器控制規律為比例、積分、微分控制，簡稱PID控制，又稱PID調節。

PID控制器(比例-積分-微分控制器)是一個在工業控制應用中常見的反饋回路部件，由比例單元P、積分單元I和微分單元D組成。

這個理論和應用的關鍵是，做出正確的測量和比較后，如何才能更好地糾正系統。

PID(比例(proportion)、積分(integration)、微分(differentiation))控制器作為最早實用化的控制器已有近百年歷史，現在仍然是應用最廣泛的工業控制器。PID控制器簡單易懂，使用中不需精確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

u(t)=kp[e(t)+1/TI∫e(t)dt+TD*de(t)/dt] 式中積分的上下限分別是0和t

因此它的傳遞函數為:G(s)=U(s)/E(s)=kp[1+1/(TI*s)+TD*s]

其中kp為比例系數; TI為積分時間常數; TD為微分時間常數。
目前工業自動化水平已成為衡量各行各業現代化水平的一個重要標志。同時，控制理論的發展也經歷了古典控制理論、現代控制理論和智能控制理論三個階段。智能控制的典型實例是模糊全自動洗衣機等。
自動控制系統可分為開環控制系統和閉環控制系統。一個控制系統包括控制器、傳感器、變送器、執行機構、輸入輸出接口。控制器的輸出經過輸出接口、執行機構，加到被控系統上；控制系統的被控量，經過傳感器，變送器，通過輸入接口送到控制器。不同的控制系統，其傳感器、變送器、執行機構是不一樣的。

PID控制最重要的是它的參數配置，并且從前端反饋到系統的傳感器數據需要可靠有效；
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