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以下內容中，小編將對控制器" target="_blank">PID控制器的相關內容進行著重介紹和闡述，希望本文能幫您增進對PID控制器的控制方式和PID控制器的初始參數設定的了解，和小編一起來看看吧。

一、PID控制器之比例積分(PI)控制

比例控制規律是基本控制規律中最基本的、應用最普遍的一種，其最大優點就是控制及時、迅速。只要有偏差產生，控制器立即產生控制作用。但是，不能最終消除余差的缺點限制了它的單獨使用。克服余差的辦法是在比例控制的基礎上加上積分控制作用。

積分控制器的輸出與輸入偏差對時間的積分成正比。這里的“積分”指的是“積累”的意思。積分控制器的輸出不僅與輸入偏差的大小有關，而且還與偏差存在的時間有關。只要偏差存在，輸出就會不斷累積(輸出值越來越大或越來越小)，一直到偏差為零，累積才會停止。所以，積分控制可以消除余差。積分控制規律又稱無差控制規律。

積分時間的大小表征了積分控制作用的強弱。積分時間越小，控制作用越強;反之，控制作用越弱。

積分控制雖然能消除余差，但它存在著控制不及時的缺點。因為積分輸出的累積是漸進的，其產生的控制作用總是落后于偏差的變化，不能及時有效地克服干擾的影響，難以使控制系統穩定下來。所以，實用中一般不單獨使用積分控制，而是和比例控制作用結合起來，構成比例積分控制。這樣取二者之長，互相彌補，既有比例控制作用的迅速及時，又有積分控制作用消除余差的能力。因此，比例積分控制可以實現較為理想的過程控制。

比例積分控制器是應用最為廣泛的一種控制器，多用于工業生產中液位、壓力、流量等控制系統。由于引入積分作用能消除余差，彌補了純比例控制的缺陷，獲得較好的控制質量。但是積分作用的引入，會使系統穩定性變差。對于有較大慣性滯后的控制系統，要盡量避免使用。

二、如何確定PID控制器的初始參數

通過上面的介紹，想必大家對PID控制器的控制方式之一中的比例積分控制已經具備了一定的了解。那么在這部分，我們將主要來了解一下如何去確定PID控制器的初始參數。

如果調試人員熟悉被控對象，或者有類似的控制系統的資料可供參考，PID控制器的初始參數是比較容易確定的。反之，控制器的初始參數的確定是相當困難的，隨意確定的初始參數可能比最后調試好的參數相差數十倍甚至數百倍。很多書籍介紹了確定PID控制器初始參數的擴充臨界比例度法和擴充響應曲線法。

第一種方法需要用閉環比例控制使系統出現等幅震蕩(有的系統不允許這樣做)，第二種方法需要做被控對象的開環階躍響應實驗，然后根據響應曲線的特征參數，查表得到PID控制器的初始參數。

作者建議采用下面的方法來確定PI控制器的初始參數。為了保證系統的安全，避免出現系統不穩定或超調量過大的異常情況，在第一次試運行時設置盡量保守的參數，即比例系數不要太大，積分時間不要太小，以保證不會出現較大的超調量。此外還應制訂被控量響應曲線上升過快、可能出現較大超調量的緊急處理預案，例如迅速關閉系統或馬上切換到手動方式。試運行后根據響應曲線的特征和上述調整PID控制器參數的規則，來修改控制器的參數。

以上就是小編這次想要和大家分享的有關PID控制的比例積分控制方式以及確定PID控制器初始參數的方法的內容，希望大家對本次分享的內容已經具有一定的了解。如果您想要看不同類別的文章，可以在網頁頂部選擇相應的頻道哦。