pid控製(zhì)通俗解(jiě)釋
更新(xīn)時間(jiān)：2013-04-22 點擊次(cì)數(shù)：5560次
什麼是PID—一(yī)種(zhǒng)通俗(sú)易(yì)懂的(dí)講(jiǎng)解(jiě)控製模(mó)型(xíng)：你(nǐ)控製(zhì)一個人(rén)讓他以(yǐ)PID控製(zhì)的方(fāng)式(shì)走110步(bù)後停下(xià)。
（1）P比例控(kòng)製(zhì)，就(jiù)是讓(ràng)他走(zǒu)110步(bù)，他按(àn)照(zhào)一(yī)定(dìng)的步伐走到一百零(líng)幾步（如108步）或(huò)100多(duō)步(bù)（如112步(bù)）就(jiù)停了(liǎo)。
比例(lì)控製是(shì)一(yī)種(zhǒng)簡單(dān)的控製方式。其控製(zhì)器(qì)的(dí)輸(shū)出(chū)與(yǔ)輸入誤差(chà)信(xìn)號成比(bǐ)例關係(xì)。當(dāng)僅(jǐn)有比(bǐ)例控(kòng)製時(shí)係統(tǒng)輸出存在穩態(tài)誤(wù)差(chà).
（2）PI積分(fēn)控(kòng)製，就(jiù)是他(tā)按(àn)照一定的步伐(fá)走(zǒu)到112步然後回頭接著走(zǒu)，走(zǒu)到108步位置時，然(rán)後(hòu)又(yòu)回(huí)頭向(xiàng)110步(bù)位置(zhì)走(zǒu)。在(zài)110步位置處來回晃(huǎng)幾(jī)次(cì)，後停在110步的(dí)位置
說明(míng):在積分I控(kòng)製中，控(kòng)製器(qì)的(dí)輸出(chū)與(yǔ)輸(shū)入誤差(chà)信(xìn)號的(dí)積分成正比關係。對(duì)一個自動(dòng)控(kòng)製(zhì)係統(tǒng)，如果(guǒ)在進入穩(wěn)態後存(cún)在穩態誤(wù)差(chà)，則稱這個控(kòng)製(zhì)係統是有穩態誤(wù)差(chà)的或簡(jiǎn)稱有差係(xì)統(tǒng)（SystemwithSteady-stateError）。為(wéi)了(liǎo)消除(chú)穩(wěn)態誤(wù)差，在(zài)控(kòng)製器(qì)中必須引(yǐn)入“積分(fēn)項”。積分項(xiàng)對誤(wù)差取決(jué)於時間的(dí)積分，隨著時(shí)間的增(zēng)加(jiā)，積分項會(huì)增(zēng)大。這(zhè)樣(yàng)，即便誤(wù)差(chà)很小(xiǎo)，積分項(xiàng)也會(huì)隨著(zhuó)時間的(dí)增加(jiā)而(ér)加(jiā)大(dà)，它(tā)推(tuī)動控製器(qì)的輸出增大使(shǐ)穩態(tài)誤(wù)差進一步減(jiǎn)小，直(zhí)到等於零(líng)。因(yīn)此，比(bǐ)例+積(jī)分（PI）控製(zhì)器，可以使係統在(zài)進入(rù)穩態(tài)後(hòu)無(wú)穩態誤(wù)差(chà)。（3）PD微(wēi)分控(kòng)製(zhì)，就是(shì)他(tā)按(àn)照一定(dìng)的(dí)步(bù)伐走到(dào)一百(bǎi)零(líng)幾步後，再(zài)慢(màn)慢地向(xiàng)110步的(dí)位置靠近(jìn)，如(rú)果後能停(tíng)在(zài)110步的(dí)位(wèi)置(zhì)，就是無靜差(chà)控製；如果停(tíng)在(zài)110步附近（如109步或111步(bù)位置），就(jiù)是(shì)有靜(jìng)差(chà)控製(zhì)
說(shuō)明：在(zài)微分(fēn)控(kòng)製D中，控(kòng)製(zhì)器的輸出(chū)與(yǔ)輸(shū)入誤差信(xìn)號(hào)的微(wēi)分（即誤(wù)差(chà)的(dí)變化(huà)率）成正比關係。
自動(dòng)控製(zhì)係統(tǒng)在克服(fú)誤(wù)差(chà)的(dí)調(tiáo)節過(guò)程中可能(néng)會出(chū)現振(zhèn)蕩甚(shèn)至失穩，其原因(yīn)是(shì)由於存(cún)在(zài)有較(jiào)大慣性組件（環(huán)節(jié)）或(huò)有滯(zhì)後（delay）組件，具有抑製誤(wù)差的作用，其變(biàn)化(huà)總是(shì)落(là)後(hòu)於誤差(chà)的變化。解決的辦(bàn)法是使抑(yì)製誤差(chà)作用(yòng)的變化“超前”，即(jí)在(zài)誤差(chà)接(jiē)近零(líng)時(shí)，抑製誤差(chà)的作(zuò)用(yòng)就應(yīng)該是(shì)零(líng)。這(zhè)就(jiù)是說，在(zài)控製器中僅引入“比例P”項(xiàng)往往是不(bù)夠的(dí)，比(bǐ)例項(xiàng)的作用僅是(shì)放大(dà)誤(wù)差的(dí)幅(fú)值(zhí)，而(ér)目前(qián)需要(yào)增(zēng)加的(dí)是“微(wēi)分(fēn)項”，它能預測(cè)誤差變化的趨(qū)勢。這(zhè)樣，具(jù)有(yǒu)比例+微分(fēn)的控製器，就能夠(gòu)提(tí)前(qián)使(shǐ)抑(yì)製(zhì)誤差的控(kòng)製(zhì)作(zuò)用(yòng)等(děng)於(yú)零(líng)，甚至(zhì)為負值，從(cóng)而(ér)避免了被控量的(dí)嚴(yán)重超(chāo)調(tiáo)。所以對(duì)有較大(dà)慣(guàn)性或滯後的(dí)被(bèi)控對(duì)象(xiàng)，比(bǐ)例P+微分(fēn)D（PD）控(kòng)製(zhì)器能改善(shàn)係統在調節過程中(zhōng)的動(dòng)態(tài)特性(xìng)。
