PID 控制算法
当今的闭环自动控制技术都是基于反馈的概念以减少不确定性。反馈理论
的要素包括三个部分:测量、比较和执行。测量关键的是被控变量的实际值,
与期望值相比较,用这个偏差来纠正系统的响应,执行调节控制。在工程实际
中,应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制,简称 PID 控制,
又称 PID 调节。
一、 PID 含义
PID 是 英 文 单 词 比 例 ( Proportion ) , 积 分 ( Integral ) , 微 分
(Dierential coecient)的缩写。PID 调节实际上是由比例、积分、微分
三种调节方式组成,它们各自的作用如下:
比例调节作用:是按比例反应系统的偏差,系统一旦出现了偏差,比例调
节立即产生调节作用用以减少偏差。比例作用大,可以加快调节,减少误差,
但是过大的比例,使系统的稳定性下降,甚至造成系统的不稳定。
积分调节作用:是使系统消除稳态误差,提高无差度。因为有误差,积分
调节就进行,直至无差,积分调节停止,积分调节输出一常值。积分作用的强
弱取决与积分时间常数 Ti,Ti 越小,积分作用就越强。反之 Ti 大则积分作用弱,
加入积分调节可使系统稳定性下降,动态响应变慢。积分作用常与另两种调节
规律结合,组成 PI 调节器或 PID 调节器。