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对系统抗干扰不利。 此外 , 微分反应的是变化率 , 而当输入没有变化时 , 微分作用
输出为零。微分作用不能单独使用 , 需要与另外两种调节规律相结合 , 组成 PD或
PID 控制器。
(2) PID 具体调节方法
①方法一
确定控制器参数
数字 PID 控制器控制参数的选择，可按连续 - 时间 PID 参数整定方法进行。
在选择数字 PID 参数之前， 首先应该确定控制器结构。 对允许有静差 （或稳态误差） 的系统，
可以适当选择 P 或 PD控制器，使稳态误差在允许的围。对必须消除稳态误差的系统，应选
择包含积分控制的 PI 或 PID 控制器。一般来说， PI 、PID 和 P 控制器应用较多。对于有滞
后的对象 , 往往都加入微分控制。
选择参数
控制器结构确定后， 即可开始选择参数。 参数的选择， 要根据受控对象的具体特性和对控制
系统的性能要求进行。 工程上， 一般要求整个闭环系统是稳定的， 对给定量的变化能迅速响
应并平滑跟踪， 超调量小；在不同干扰作用下，能保证被控量在给定值；当环境参数发生变
化时，整个系统能保持稳定，等等。这些要求，对控制系统自身性能来说，有些是矛盾的。
我们必须满足主要的方面的要求，兼顾其他方面，适当地折衷处理。
PID 控制器的参数整定，可以不依赖于受控对象的数学模型。工程上， PID 控制器的参数常
常是通过实验来确定，通过试凑，或者通过实验经验公式来确定。
常用的方法，采样周期选择， 实验凑试法
实验凑试法是通过闭环运行或模拟，观察系统的响应曲线，然后根据各参数对系统的影响，
反复凑试参数，直至出现满意的响应，从而确定 PID 控制参数。
整定步骤
实验凑试法的整定步骤为 " 先比例，再积分，最后微分 " 。 （1）整定比例控制 将比例控
制作用由小变到大，观察各次响应，直至得到反应快、超调小的响应曲线。
（2）整定积分环节 若在比例控制下稳态误差不能满足要求，需加入积分控制。
先将步骤（ 1）中选择的比例系数减小为原来的 50～80％，再将积分时间置一个较大值，观
测响应曲线。然后减小积分时间，加大积分作用， 并相应调整比例系数，反复试凑至得到较
满意的响应，确定比例和积分的参数。 （3）整定微分环节 若经过步骤（ 2）， PI 控制
只能消除稳态误差，而动态过程不能令人满意，则应加入微分控制，构成 PID 控制。
先置微分时间 TD=0，逐渐加大 TD，同时相应地改变比例系数和积分时间，反复试凑至获得
满意的控制效果和 PID 控制参数。
实验经验法
扩充临界比例度法
实验经验法调整 PID 参数的方法中较常用的是扩充临界比例度法 , 其最大的优点是，参数的
整定不依赖受控对象的数学模型，直接在现场整定、简单易行。
扩充比例度法适用于有自平衡特性的受控对象，是对连续 - 时间 PID 控制器参数整定的临界
比例度法的扩充。 整定步骤
扩充比例度法整定数字 PID 控制器参数的步骤是：
