导读：当今的闭环主动操控技能都是根据反应的概念以削减不确认性。反应的要素包含三个部分：丈量、比较和履行。在工程实践中，使用最为广泛的调理器操控规则为份额、积分、微分操控，简称PID操控，又称PID调理。
PID操控原理——分类
开环操控
开环操控体系(open-loop control system)是指被控目标的输出(被操控量)对操控器(controller)的输入没有影响。在这种操控体系中，不依赖将被控量返送回来以构成任何闭环回路。
闭环操控
闭环操控体系(closed-loop control system)是指被控目标的输出(被操控量)会反送回来影响操控器的输入，构成一个或多个闭环。闭环操控体系有正反应和负反应，若反应信号与体系给定值信号相反，则称为负反应( Negative Feedback)，若极性相同，则称为正反应，一般闭环操控体系均选用负反应，又称负反应操控体系。闭环操控体系的比方许多。比方人便是一个具有负反应的闭环操控体系，眼睛便是传感器，充任反应，人体体系能经过不断的批改最终作出各种正确的动作。假如没有眼睛，就没有了反应回路，也就成了一个开环操控体系。另例，当一台真实的全主动洗衣机具有能接连查看衣物是否洗净，并在洗净之后能主动堵截电源，它便是一个闭环操控体系。
阶跃呼应
阶跃呼应是指将一个阶跃输入(step function)加到体系上时，体系的输出。稳态差错是指体系的呼应进入稳态后，体系的希望输出与实践输出之差。操控体系的功能可以用稳、准、快三个字来描绘。稳是指体系的安稳性(stability)，一个体系要能正常作业，首要有必要是安稳的，从阶跃呼应上看应该是收敛的;准是指操控体系的准确性、操控精度，一般用稳态差错(Steady-state error)来描绘，它表明体系输出稳态值与希望值之差;快是指操控体系呼应的快速性，一般用上升时刻来定量描绘。
PID操控原理——调理方法
PID是工业生产中最常用的一种操控方法，PID调理外表也是工业操控中最常用的外表之一，PID 适用于需求进行高精度丈量操控的体系，可根据被控目标主动演算出最佳PID操控参数。
1.PID常用口诀：
参数整定找最佳，从小到大次序查
先是份额后积分，最终再把微分加
曲线振动很频频，份额度盘要扩大
曲线漂浮绕大湾，份额度盘往小扳
曲线违背回复慢，积分时刻往下降
曲线动摇周期长，积分时刻再加长
曲线振动频率快，先把微分降下来
动差大来动摇慢。微分时刻应加长
抱负曲线两个波，前高后低4比1
一看二调多剖析，调理质量不会低
2.PID操控器参数的工程整定，
各种调理体系中P.I.D参数经历数据以下可参照：
温度T: P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s
压力P: P=30~70%,T=24~180s,
液位L: P=20~80%,T=60~300s,
流量F: P=40~100%,T=6~60s。
PID操控原理——原理特色
工程实践中，使用最为广泛调理器操控规则为份额、积分、微分操控，简称PID操控，又称PID调理。PID操控器面世至今已有近70年前史，它以其结构简略、安稳性好、作业牢靠、调整便利而成为工业操控首要技能之一。当被控目标结构和参数不能彻底把握，或不到准确数学模型时，操控理论其它技能难以选用时，体系操控器结构和参数有必要依托经历和现场调试来确认，这时使用PID操控技能最为便利。即当咱们不彻底了解一个体系和被控目标﹐或不能有用丈量手法来获体系参数时，最适合用PID操控技能。PID操控，实践中也有PI和PD操控。PID操控器便是体系差错，使用份额、积分、微分计算出操控量进行操控。
份额操控
份额操控是一种最简略的操控方法。其操控器的输出与输入差错信号成份额联系。当仅有份额操控时体系输出存在稳态差错(Steady-state error)。
积分操控
在积分操控中，操控器的输出与输入差错信号的积分成正比联系。对一个主动操控体系，假如在进入稳态后存在稳态差错，则称这个操控体系是有稳态差错的或简称有差体系(System with Steady-state Error)。为了消除稳态差错，在操控器中有必要引进“积分项”。积分项对差错取决于时刻的积分，跟着时刻的添加，积分项会增大。这样，即使差错很小，积分项也会跟着时刻的添加而加大，它推进操控器的输出增大使稳态差错进一步减小，直到等于零。因而，份额+积分(PI)操控器，可以使体系在进入稳态后无稳态差错。
微分操控
在微分操控中，操控器的输出与输入差错信号的微分(即差错的改变率)成正比联系。主动操控体系在战胜差错的调理过程中可能会呈现振动乃至失稳。其原因是因为存在有较大惯性组件(环节)或有滞后(delay)组件，具有按捺差错的效果，其改变总是落后于差错的改变。处理的方法是使按捺差错的效果的改变“超前”，即在差错挨近零时，按捺差错的效果就应该是零。这便是说，在操控器中仅引进 “份额”项往往是不行的，份额项的效果仅是扩大差错的幅值，而现在需求添加的是“微分项”，它能猜测差错改变的趋势，这样，具有份额+微分的操控器，就可以提早使按捺差错的操控效果等于零，乃至为负值，然后避免了被控量的严峻超调。所以对有较大惯性或滞后的被控目标，份额+微分(PD)操控器能改进体系在调理过程中的动态特性。
