PID控制的正作用反作用

Honeywell_DCS_控制回路PID参数整定方法

Honeywell PKS系统控制回路PID参数整定方法鉴于目前一联合装置仪表回路自控率比较低，大部分的回路都是手动操作，这样不但增加了操作员的工作量，而且对产品质量也有一定的影响，特编制了此PID参数整定方法。

修改PID参数必须有“SUPV（班长）”及以上权限权限，具体权限设置切换方法如下；一、打开要修改的控制回路细目画面，翻到下图所示的页面（Loop Tune），修改PID控制回路整定的三个参数K，T1，T2；二、PID参数代表的含义Control Action：控制器的作用方式，正作用（DIRECT），反作用（REVERSE）；Overal Gain（K）：比例增益（放大倍数），范围为0.0～240.0；T1：积分时间，范围为0.0～1440.0，单位为分钟，0.0代表没有积分作用；T2：微分时间，范围为0.0～1440.0，单位为分钟，0.0代表没有微分作用。

三、PID参数的作用（1）比例调节的特点：1、调节作用快，系统一出现偏差，调节器立即将偏差放大K倍输出； 2、系统存在余差。

K越小，过渡过程越平稳，但余差越大；K增大，余差将减小，但是不能完全消除余差，只能起到粗调作用，但是K过大，过渡过程易振荡，K太大时，就可能出现发散振荡。

（2）积分调节的特点：积分调节作用的输出变化与输入偏差的积分成正比，积分作用能消除余差，但降低了系统的稳定性，T1由大变小时，积分作用由弱到强，消除余差的能力由弱到强，只有消除偏差，输出才停止变化。

（3）微分调节的特点：微分调节的输出是与被调量的变化率成正比，在引入微分作用后能全面提高控制质量，但是微分作用太强，会引起控制阀时而全开时而全关，因此不能把T2取的太大，当T2由小到大变化时，微分作用由弱到强，对容量滞后有明显的作用，但是对纯滞后没有效果。

四、控制器的选择方法（1）P控制器的选择：它适用于控制通道滞后较小，负荷变化不大，允许被控量在一定范围内变化的系统；（2）PI控制器的选择：它适用于滞后较小，负荷变化不大，被控量不允许有余差的控制系统；（3）PID控制器的选择：它适用于负荷变化大，容量滞后较大，控制质量要求又很高的控制系统，比如温度控制系统。

pid的逻辑

pid的逻辑
PID（比例-积分-微分）是一种控制系统中常用的调节器。

PID控制的逻辑基于比例、积分和微分三个组成部分，旨在通过调整输出来维持系统的稳定性。

下面是PID控制的基本逻辑：
一、比例（P）：
作用：比例控制基于当前误差的大小，它的输出与误差成正比。

逻辑：如果当前误差大，比例控制会产生更大的调整。

这有助于快速响应系统变化，但可能导致系统的超调。

二、积分（I）：
作用：积分控制关注误差的积累，它的输出与误差的积分成正比。

逻辑：如果系统存在持续的偏差，积分控制将产生一个逐渐增大的输出，以减小系统的稳态误差。

三、微分（D）：
作用：微分控制考虑误差的变化率，它的输出与误差的变化率成正比。

逻辑：如果系统发生急剧变化，微分控制可以减小输出的变化速率，有助于减缓系统的响应，减少超调。

五、总和（PID）：
逻辑：PID控制将比例、积分和微分三个部分的输出进行加权相加，得到最终的控制输出。

作用：PID控制通过综合考虑系统当前状态、历史偏差以及偏差
变化率，使系统更稳定、更快速地响应变化。

PID控制的关键是合理设置比例、积分和微分参数，以适应特定系统的特性。

这些参数的调整可以通过实验、模拟或专业知识来进行。

PID控制广泛用于工业自动化、温度控制、电机控制等领域。

如何整定DCS控制系统中PID参数

如何整定DCS控制系统中PID参数一、调节器正/反作用的确定方法调节系统投自动：往往在控制方案确定好且判断出调节器的正/反作用后，最关键的是P、I、D参数如何整定，根据多年的现场工作经验，谈谈如何整定调节系统的P、I、D参数，请大家在工程中参考。

在整定调节系统的P、I、D参数前，要保证一个闭环调节系统必须是负反馈，即Ko*Kv*Kc ＞0。

（看上面图片）Ø调节对象Ko：阀门、执行器开大，测量PV增加，则Ko＞0；反之，则Ko＜0；Ø调节阀门Kv：阀门正作用（气开、电开），则Kv＞0；阀门反作用（气关、电关），则Kv＜0；Ko、Kv的正负由工艺对象和生产安全决定，根据Ko、Kv的正负和Ko*Kv*Kc ＞0，我们可以确定Kc的正负，Ø调节器Kc：若Kc＞0，则调节器为反作用；若Kc＜0，则调节器为正作用；软件组态中要设置正确,在装置调试和开车及P、I、D参数整定前，调节器的正/反作用务必检查，且正确无误。

1、在整定调节系统的P、I、D参数前，要保证测量准确、阀门动作灵活；2、在整定调节系统的P、I、D参数时，打好招呼，要求用户工艺操作密切注意生产运行状况，确保安全生产；3、在整定调节系统的P、I、D参数时，先投自动后串级，先投副环后主环，副环粗，主环细。

在操作站CRT上，打开调节器的整定调整画面窗口，改变给定值SP或输出值OP，给出一个工艺允许的阶跃信号，观察测量值PV变化和趋势图，不断修定PID参数，往往反复几次，直至平稳控制。

实际中，一般能达到工艺满意的一阶特性即可。

二、经验PID整定参数预置对介质为流体（气体、液体）情况，经验PID整定参数参考如下，（在出所前最好在软件组态中要设置好，到现场再细调或不动）：1、对流量调节（F）：Ø一般P=120～200%，I=50～100S，D=0S；Ø对防喘振系统：一般P=120～200%，I=20～40S，D=15～40S；2、对压力调节（P）：Ø一般P=120～180%，I=50～100S，D=0S；Ø对放空系统：一般P=80～160%，I=20～60S，D=15～40S；3、对液位调节（L）：Ø1]、大容器（直径4米、高2米以上塔罐）：一般P=80～120%，I=200～900S，D=0S；Ø2]、中容器（直径2--4米、高1.5--2米塔罐）：一般P=100～160%，I=80～400S，D=0S；Ø3]、小容器（直径2米、高1.5米以下塔罐）：一般P=120～300%，I=60～200S，D=0S；4、对温度调节（T）：一般P=120～260%，I=50～200S，D=20～60S；上述参数是经验性的东西，不是绝对的。

PID控制及其应用

1. 简介PID控制指的是一种闭环控制方式,将输入输出偏差的比例〔P〕、积分〔I〕和微分〔D〕通过线性组合构成控制量，对被控制对象进行控制。

2.PID控制原理在模拟控制系统中，控制器最常用的控制规律是PID控制。

模拟PID控制系统原理框图如图1-1所示。

系统由模拟PID控制器和被控对象组成。

PID控制器是一种线性控制器，它根据给定值rin(t)与实际输出值yout(t)构成控制偏差PID的控制规律为或写成传递函数的形式式中，Kp---比例系数；Ti--积分时间常数；Td---微分时间常数。

简单说来，PID控制器各校正环节的作用如下：（1）比例环节：成比例地反映控制系统的偏差信号error(t),偏差一旦产生，控制器立即产生控制作用，以减少偏差。

（2）积分环节：主要用于消除静差，提高系统的无差度。

积分作用的强弱取决于积分时间常数TI，TI越大，积分作用越弱，反之那么越强。

（3）微分环节：反映偏差信号的变化趋势〔变化速率〕，并能在偏差信号变得太大之前，在系统中引入一个有效的早期修正信号，从而加快系统的动作速度，减少调节时间。

3.数字PID算法原理在计算控制系统中，使用的是数字PID控制器，数字PID控制算法通常又分为位置式PID 控制算法和增量式PID控制算法。

位置式算法输出的是执行机构的实际位置，如有干扰的话，会导致大幅度变化。

而增量式PID是指数字控制器的输出只是控制量的增量，所以电机控制一般都采用增量式PID算法。

增量式PID算法公式:----△u( k ) = K p△e(k)+Kie(k)+Kd[△e(k)-△e(k-1)]----△e(k) = e(k) – e(k-1)-----△e(k-1) = e(k-1) – e(k-2)-----e(k) = r(k) – c(k) (因在速度控制导通角上开始是从大变小,所以该公式须变成c(k)-r(k))参数说明:k--------------采样序号, k = 0, 1, 2----;r(t)-----------速度给定值;c(t)-----------速度实际输出值;△u( k )------第K次采样时刻的电脑输出增量值；e(k)----------第K次采样时刻输入的偏差值；e(k-1)--------第(k-1)次采样时刻输入的偏差值;K I-------------积分系数，K I = K P*T/T I；K D------------微分系数，K D = K P*T D/T；T--------------采样调期;Kp------------比例系数;T I-------------积分时间常数T D------------微分时间常数4.PID控制参数整定方法PID控制参数的自动整定分两步进行，第一步是初始确定PID控制参数；第二步是在初定的PID控制参数根底上，根据直线电机控制系统的响应过程和控制目标期望值，修正初定的PID参数，直至电机系统的控制指标符合所需求为止.在数字控制系统中，采样周期T是一个比较重要的因素，采样周期的选取，应与PID参数的整定综合考虑，选取采样周期时，一般应考虑以下几个因素：（1）采样周期应远小于对象的扰动信号的周期。

Honeywell_DCS_控制回路PID参数整定方法

Honeywell PKS系统控制回路PID参数整定方法鉴于目前一联合装置仪表回路自控率比较低，大部分的回路都是手动操作，这样不但增加了操作员的工作量，而且对产品质量也有一定的影响，特编制了此PID参数整定方法。

修改PID参数必须有“SUPV（班长）”及以上权限权限，具体权限设置切换方法如下；一、打开要修改的控制回路细目画面，翻到下图所示的页面（Loop Tune），修改PID控制回路整定的三个参数K，T1，T2；二、PID参数代表的含义Control Action：控制器的作用方式，正作用（DIRECT），反作用（REVERSE）；Overal Gain（K）：比例增益（放大倍数），范围为0.0～240.0；T1：积分时间，范围为0.0～1440.0，单位为分钟，0.0代表没有积分作用；T2：微分时间，范围为0.0～1440.0，单位为分钟，0.0代表没有微分作用。

三、PID参数的作用（1）比例调节的特点：1、调节作用快，系统一出现偏差，调节器立即将偏差放大K倍输出； 2、系统存在余差。

K越小，过渡过程越平稳，但余差越大；K增大，余差将减小，但是不能完全消除余差，只能起到粗调作用，但是K过大，过渡过程易振荡，K太大时，就可能出现发散振荡。

（2）积分调节的特点：积分调节作用的输出变化与输入偏差的积分成正比，积分作用能消除余差，但降低了系统的稳定性，T1由大变小时，积分作用由弱到强，消除余差的能力由弱到强，只有消除偏差，输出才停止变化。

（3）微分调节的特点：微分调节的输出是与被调量的变化率成正比，在引入微分作用后能全面提高控制质量，但是微分作用太强，会引起控制阀时而全开时而全关，因此不能把T2取的太大，当T2由小到大变化时，微分作用由弱到强，对容量滞后有明显的作用，但是对纯滞后没有效果。

四、控制器的选择方法（1）P控制器的选择：它适用于控制通道滞后较小，负荷变化不大，允许被控量在一定范围内变化的系统；（2）PI控制器的选择：它适用于滞后较小，负荷变化不大，被控量不允许有余差的控制系统；（3）PID控制器的选择：它适用于负荷变化大，容量滞后较大，控制质量要求又很高的控制系统，比如温度控制系统。

PID参数调节设定常用口诀

PID参数调节设定常用口诀来源：作者：时间：2008-07-27 标签：PID参数调节设定口诀PID控制简介：PID就是比例微积分调节，具体你可以参照自动控制课程里有详细介绍！正作用与反作用在温控里就是当正作用时是加热，反作用是制冷控制。

目前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。

同时，控制理论的发展也经历了古典控制理论、现代控制理论和智能控制理论三个阶段。

智能控制的典型实例是模糊全自动洗衣机等。

自动控制系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。

一个控控制系统包括控制器﹑传感器﹑变送器﹑执行机构﹑输入输出接口。

控制器的输出经过输出接口﹑执行机构﹐加到被控系统上﹔控制系统的被控量﹐经过传感器﹐变送器﹐通过输入接口送到控制器。

不同的控制系统﹐其传感器﹑变送器﹑执行机构是不一样的。

比如压力控制系统要采用压力传感器。

电加热控制系统的传感器是温度传感器。

目前，PID控制及其控制器或智能PID控制器（仪表）已经很多，产品已在工程实际中得到了广泛的应用，有各种各样的PID控制器产品，各大公司均开发了具有PID参数自整定功能的智能调节器(intelligent regulator)，其中PID控制器参数的自动调整是通过智能化调整或自校正、自适应算法来实现。

有利用PID控制实现的压力、温度、流量、液位控制器，能实现PID控制功能的可编程控制器(PLC)，还有可实现PID控制的PC系统等等。

可编程控制器(PLC)是利用其闭环控制模块来实现PID控制，而可编程控制器(PLC)可以直接与ControlNet相连，如Rockwell的PLC-5等。

还有可以实现PID 控制功能的控制器，如Rockwell 的Logix产品系列，它可以直接与ControlNet相连，利用网络来实现其远程控制功能。

1、闭环控制系统闭环控制系统(closed-loop control system)的特点是系统被控对象的输出(被控制量)会反送回来影响控制器的输出，形成一个或多个闭环。

pid各部分的作用

pid各部分的作用PID，即Proportional-Integral-Derivative，是一种控制算法，也是自动控制系统中广泛应用的一种算法。

相信小编不少读者已经接触过PID控制算法，但是对于PID的各部分作用不是很清楚，那么接下来就为大家详细介绍一下。

1. 比例（Proportional）比例环节取决于目标值与当前值之间的误差。

具体操作是将误差乘以一个常数比例系数kP，然后加到输出信号中去。

这样做的目的是增加输出信号的大小，以便更快地减小误差。

通俗的说法就是“偏差越大，调节力度越大”。

2. 积分（Integral）积分环节试图减小误差的积累。

具体地说，积分环节维护一个误差积分器，为误差的总和提供计数器。

随着时间的推移，误差积累的数量变得越来越大，直到误差归零。

这种机制使得Integral环节能够跟踪系统中的稳态差异并减少它们。

通俗点说就是积分环节是“解决系统静态误差”的。

3. 微分（Derivative）微分环节每次计算出误差的变化速率，因此它对系统的快速响应非常重要。

通过微分项，PID控制器可以检测到错误是否在增加或减少，以及增加或减少的速度如何。

如果误差增加得很快，微分环节增加的值也会很大，这有助于应对急剧的变化。

但是，如果误差已经在减小，微分环节可能会抑制掉比例环节的输出。

这样就能避免过度调节。

微分项有时也称为“稳定性项”。

4. 总结PID控制器是一种普遍使用的控制系统。

它可以控制许多不同类型的系统，包括电机速度、温度、流量和压力等。

PID控制器将比例、积分和微分环节组合在一起，以实现准确控制。

比例环节提供快速的响应和校正；积分环节减少稳态误差；微分环节抑制变化的影响。

当这些环节合在一起时，PID的功效就发挥出来了。

总体来说，PID算法是一种灵活的、高度可配置的控制方案，可用于广泛的自动控制环境中。

PID控制

PID控制简述尽管不同类型的控制器，其结构、原理各不相同，但是基本控制规律只有三个：比例（P）控制、积分（I）控制和微分（D）控制。

这几种控制规律可以单独使用，但更多场合是组合使用。

如比例（P）控制、比例-积分（PI）控制、比例-积分-微分（PID）控制等。

1. 比例（P）控制单独的比例控制也称“有差控制”，输出变化与输入控制器的偏差成比例关系，偏差越大输出越大。

实际应用中，比例度的大小应视具体情况而定，比例度太小，控制作用太弱，不利于系统克服扰动，余差太大，控制质量差，也没有什么控制作用；比例度太大，控制作用太强，容易导致系统的稳定性变差，引发振荡。

对于反应灵敏、放大能力强的被控对象，为提高系统的稳定性，应当使比例度稍小些；而对于反应迟钝，放大能力较弱的被控对象，比例度可选大一些，以提高整个系统的灵敏度，也可以相应减小余差。

单纯的比例控制适用扰动不大，滞后较小，负荷变化小，要求不高，允许一定余差存在的场合。

工业生产中比例控制使用较为普遍。

2. 比例积分（PI）控制比例控制是最基本的、应用最普遍的一种，其最大优点就是控制及时、迅速。

只要有偏差产生，控制器立即产生控制作用。

但是，不能最终消除余差的缺点限制了它的单独使用。

克服余差的办法是在比例控制的基础上加上积分控制作用。

积分控制的输出与输入偏差对时间的积分成正比。

这里的“积分”指的是“积累”的意思。

积分控制器的输出不仅与输入偏差大小有关，而且还与偏差存在的时间有关。

只要偏差存在，输出就会不断累积（输出值越来越大或越来越小），一直到偏差为零，累积才会停止。

所以，积分控制可以消除余差。

积分控制又称无差控制。

积分时间的大小表征了积分控制作用的强弱。

积分时间越小，控制作用越强；反之，控制作用越弱。

积分控制虽然能消除余差，但它存在着控制不及时的缺点。

因为积分输出的累积是渐进的，其产生的控制作用总是落后于偏差变化，不能及时有效地克服干扰的影响，难以使控制系统稳定下来。

pid控制

这种算法可以避免控制量长时间停留在饱和区。
1.2.5 梯形积分PID控制算法
在PID控制律中积分项的作用是消除余差，为了减小余差，应提高积分项的运算精度，为此，可将矩形积分改为梯形积分。
梯形积t分的计算k 公e(i式) 为e(i：1)
e(t)dt
T
0
i0
2
1.2.6 变速积分算法
变速积分的基本思想是，设法改变积分项的累加速度，使其与偏差大小相对应：偏差越大，积分越慢；反之则越快，有利于提高系统品质。
1.3.2 衰减曲线法
将PID控制器，置于纯比例控制作用下（即：积分系数Ti= ∞ 、微分系数Td =0），用阶跃信号作为输入信号，然后从大到小逐渐改变比例系数Kp ，直到使系统输出产生1/4的幅值衰减过程，如下图所示。令此时的比例系数为K2，相邻两个波峰（幅值相差4倍）间的时间间隔为T2，
1.1 PID控制原理
闭环控制系统原理框图
图中所示为控制系统的一般形式。被控量y(t)的检测值c(t)与给定值r(t) 进行比较，形成偏差值e(t)，控制器以e(t)为输入，按一定的控制规律形成控制量u(t)，通过u(t)对被控对象进行控制，最终使得被控量y(t) 运行在与给定值r(t) 对应的某个非电量值上。
1.2.3 积分分离PID控制算法
具体实现的步骤是： 1、根据实际情况，人为设定阈值ε＞0； 2、当∣e (k)∣＞ε时，采用PD控制，可避免产生过大的超调，又使系统有较快的响应； 3、当∣e (k)∣≤ε时，采用PID控制，以保证系统的控制精度。
1.2.3 积分分离PID控制算法
积分分离控制算法可表示为： k u(k) kpe(k) ki e( j)T kd (e(k) e(k 1)) / T j0

PID的正反作用分析-PLC编程

当LIC101输出为4~12mA时，控制造粒机的PV101调节尿液供应，如果压力调节阀全开而液位仍然高于设定值，LIC101输出13~20mA时，控制阀门LV101使液位稳定。

分析：FC为False Close，故障失气关闭，为气开阀
FO为False Open，故障失气打开，为气关阀
分析PID的正反作用时，要把阀的气开还是气关考虑进去，当只有一个阀或者一个泵，或者两个都是气开或气关的情况下都比较容易分析，但如果两个阀门一个是气开另一个是气关，那么应该按照气开阀来分析，气关阀要在程序中体现出来，即在程序中要减两次，那么这样的话，此液位回路应该为正作用。

常规PID控制规律

一、常规PID控制规律常规PID控制即比例-积分-微分控制规律。

比例调节作用是最基本的调节作用，使“长劲”，比例作用贯彻于整个调节过程之中；积分和微分作用为辅助调节作用。

积分作用则体现在调节过节过程的后期，用以消除静态偏差，使“后劲”；微分作用则体现在调节过程的初期，使“前劲”。

4. PID(比例-积分-微分)控制特点(1) 缺点不适用于有大时间滞后的控制对象，参数变化较大甚至结构也变化的控制对象，以及系统复杂、环境复杂、控制性能要求高的场合。

(2) 优点:●PID算法蕴涵了动态控制过程中过去、现在和将来的主要信息，而且其配置几乎最优。

比例(P)代表了当前的信息，起纠正偏差的作用，使过程反应迅速。

微分(D)在信号变化时有超前控制作用，代表了将来的信息。

在过程开始时强迫过程进行，过程结束时减小超调，克服振荡，提高系统的稳定性，加快系统的过渡过程。

积分(I)代表了过去积累的信息，它能消除静差，改善系统静态特性。

此三作用配合得当，可使动态过程快速、平稳、准确，收到良好的效果。

●PID控制适应性好，有较强鲁棒性。

●PID算法简单明了，形成了完整的设计和参数调整方法,很容易为工程技术人员所掌握。

●许多工业控制回路比较简单，控制的快速性和精度要求不是很高，特别是对于那些l～2阶的系统，PID控制已能得到满意的结果。

●PID控制根据不同的要求，针对自身的缺陷进行了不少改进，形成了一系列改进的PID 算法。

2．调节器的参数整定就是合理地设置调节器的各个参数，在热工生产过程中，通常要求控制系统具有一定的稳定裕量，即要求过程有一定的衰减率ψ；在这一前提下，要求调节过程有一定的快速性和准确性，换言之稳定性是首要的。

所谓准确性就是要求控制过程的动态偏差（以超调量MP表示）和静态偏差（ess）尽量地小，而快速性则是要求控制过程的时间尽可能地短。

控制系统参数整定有理论计算方法、工程整定方法。

热工系统的主要控制方式一.反馈控制反馈控制是根据被调量与给定值的偏差值来控制的。

PID参数如何设定调节

PID参数如何设定调节:PID就是比例微积分调节，具体你可以参照自动控制课程里有详细介绍！正作用与反作用在温控里就是当正作用时是加热，反作用是制冷控制。

PID控制简介目前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。

同时，控制理论的发展也经历了古典控制理论、现代控制理论和智能控制理论三个阶段。

智能控制的典型实例是模糊全自动洗衣机等。

自动控制系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。

一个控控制系统包括控制器﹑传感器﹑变送器﹑执行机构﹑输入输出接口。

控制器的输出经过输出接口﹑执行机构﹐加到被控系统上﹔控制系统的被控量﹐经过传感器﹐变送器﹐通过输入接口送到控制器。

不同的控制系统﹐其传感器﹑变送器﹑执行机构是不一样的。

比如压力控制系统要采用压力传感器。

电加热控制系统的传感器是温度传感器。

目前，PID控制及其控制器或智能PID控制器（仪表）已经很多，产品已在工程实际中得到了广泛的应用，有各种各样的PID控制器产品，各大公司均开发了具有PID参数自整定功能的智能调节器 (intelligent regulator)，其中PID控制器参数的自动调整是通过智能化调整或自校正、自适应算法来实现。

有利用PID控制实现的压力、温度、流量、液位控制器，能实现PID控制功能的可编程控制器(PLC)，还有可实现PID控制的PC系统等等。

可编程控制器(PLC)是利用其闭环控制模块来实现PID控制，而可编程控制器 (PLC)可以直接与ControlNet相连，如Rockwell的PLC-5等。

还有可以实现PID控制功能的控制器，如Rockwell 的Logix产品系列，它可以直接与ControlNet相连，利用网络来实现其远程控制功能。

1、开环控制系统开环控制系统(open-loop control system)是指被控对象的输出(被控制量)对控制器(controller)的输出没有影响。

在这种控制系统中，不依赖将被控量反送回来以形成任何闭环回路。

PID控制中PID参数的作用是什么

PID控制中PID参数的作用是什么1.比例参数(P)：比例参数反映了系统的调节灵敏度，它根据给定值与实际值的差距对系统输出进行调整。

比例控制参数直接与误差成正比，当误差较大时，输出信号也会相应增大。

通过调整比例参数的大小，可以改变系统的超调和稳态误差。

如果比例参数过大，系统容易产生过冲现象，不稳定；如果比例参数过小，系统反应迟缓，控制精度不高。

2.积分参数(I)：积分参数主要用于消除系统的静态误差，通过累积误差并进行修正。

当系统存在静态误差时，积分控制器可以在一段时间内积累误差，然后输出一个修正值来消除误差。

通过调整积分参数的大小，可以改变系统的稳态误差。

如果积分参数过大，系统容易产生超调现象，反而增大稳态误差；如果积分参数过小，系统的修正速度较慢，无法完全消除稳态误差。

3.微分参数(D)：微分参数主要用于消除系统的动态误差，通过根据误差变化率来修正输出信号。

微分控制器可以通过在系统响应过程中观察误差的变化率，根据变化率的大小调整输出信号，从而减小超调和提高系统的稳定性。

通过调整微分参数的大小，可以改变系统的响应速度和抑制振荡的能力。

如果微分参数过大，系统容易产生震荡；如果微分参数过小，系统的响应速度较慢，不能有效抑制振荡。

总结起来，比例参数主要调节系统的灵敏度和响应速度，积分参数主要消除系统的稳态误差，微分参数主要抑制系统的动态误差。

通过合理调节这三个参数，可以达到使系统尽快、稳定地达到设定值，并保持较小的稳态误差的目标。

需要注意的是，调节PID参数是一个良好控制系统设计的关键环节，需要根据具体系统的特点和需求进行合理的选择和调整。

常规控制正反作用判断总结

常规控制正反作用判断总结一：单回路正反作用判断调节器正反作用的概念，通常应用于仪表控制行业。

由于控制理论中定义的偏差(SP-PV)与仪表行业定义的偏差正好相反(PV-SP)，仍然采用偏差来描述正反作用与控制器输出的关系会存在混淆。

因此，用测量值与控制器输出的关系来定义控制器的正反作用，具体定义为：若测量信号增加(假设设定值不变)，控制器比例作用的输出也增加的称正作用，否则为反作用。

控制器正反作用的选取原则，是要使控制回路构成负反馈系统，根据控制理论中关于稳定性判据的论证，这种情况下系统能够使偏差逐渐减小，并最终趋于稳定。

单回路控制正反作用的判断相对容易些，是指一个单回路控制系统中，只要调节器的放大系数Kc、调节阀的放大系数Kv、被控对象的放大系数Ko的乘积为正，就能实现负反馈控制，这时传递函数特征根都位于复数域的负半平面，而这恰是系统稳定的充分必要条件。

其中调节器、调节阀和对象放大系数正负号规定如下：1. 调节器放大系数的正负号对于调节器来说，测量值增加，输出增加，称为正作用，调节器放大系数Kc为负。

Kc取负，是因为比较环节的测量通道占了一个“-”号，即表达式为：(PV-SP)= - (SP-PV)。

而(SP-PV)是PID控制器的偏差输入。

反之，测量值增加，控制器输出减小，Kc为正，称为反作用。

2. 调节阀放大系数的正负号调节阀的放大系数Kv定义为气开阀(FC)Kv为正，气关阀(FO)Kv为负。

3.对象放大系数的正负号对象的放大系数Ko定义为：如操作变量增加，被控变量也增加，Ko为正；操作变量增加，被控变量减少，Ko为负。

例如，在炉膛负压控制中，操作变量为空气流量，被控变量为炉膛压力，当引风机转速增加(出口阀门开度恒定)，空气流量增大，炉膛压力就会降低，这时Ko即为负。

由此可知，单回路控制系统调节器正反作用的确定方法如下：首先确定调节阀Kv是气开阀还是气关阀，接着确定对象放大系数Ko的正负号，根据(Kv * Ko * Kc) >0 的原则，可得Kc的正负号，从而确定调节器的作用方式。

PID控制

------来源网络，仅供参考;控制控制系统,目前，PID控有利用PID PID控------来源网络，仅供参考1.1 开环控制系统路。

1.2制系统。

1.3收敛的;通常用上升时间来定量描述。

------来源网络，仅供参考1.4 PID控制的原理和特点70PID控,或不能通PID控比例（P系数Kp，要积分控制。

------来源网络，仅供参考积分（I）控制此，比例+微分（D用的变化“超前”，即在误差接近零时，抑制误差的作用就应该是零。

------来源网络，仅供参考这就是说，在控制器中仅引入“比例”项往往是不够的，比例项的作用仅用,------来源网络，仅供参考§2 PID控制器频率分析PID§PID：PPIDy------来源网络，仅供参考u(、PI、PD或PID------来源网络，仅供参考------来源网络，仅供参考------来源网络，仅供参考K p>1 a. b. c.K p<1与K p-90 0 -18090 0 -90 0 -180PD图PD对系统性能的改善PD例：PDPIPoPI例：PI§uPIDG(s) + KI2 )sPID思考题：§§3§ 3给定值被控变量yDDC系统的特点：K c ——T d ——e ——给定值与测量值之差? ? 1 de d dt + ? ? ? P = k e + edt +T ? cT s ——●位置型? ) ? ?P e●增量型PID控制算式第(n-1)?)?2?? ?P n = P n ?1 + e )?n?2?e n?2)K IK D dK D = Kc T s●实用递推算式 (偏差系数控制算式) 将增量型?P n = e n ?2 ? T dT s? A = K 1? c ? 则有：●特殊形式的PID算式●●对增量型?P n = n?2) ●●n●●不完全微分的PID算式E(s) P pi(si i=0将微分部分化成微分方程：T d PK dP d(n令：+T sdK dP d(n) = BP d(n?1)+ T d Kc [e(n)? e(n?1)] Array BP d(n?1) P d(n) =2) + BP d(n? 2) ⋃ P d(n?1) =]?P d(n) = K c e?1)+ e(n? 2)]+ee●● 四点中心差分法e(n-3) e e(n-1) t (nT)? 2i =0i =0§3-2 DDC系统PID控制参数的选择及整定§3-2-1●●成分系统15-20 5 s主●§3-2-2量化问题解：一般D/A的字长可选小于或等于A/D字长。

PID控制中P、I、D各自作用

PID控制中P、I、D各⾃作⽤假设⼀个模型：你控制⼀个⼈让他以pid控制的⽅式⾛100步然后停下。

（1）P⽐例控制，就是让他⾛100步，他按照⼀定的步伐⾛到九⼗⼏步（如98）或⼀百多⼏步（如102）就停下了。

这就是P的作⽤。

说明：仅有⽐例控制时系统输出存在稳态误差。

在⽐例P控制中，输出与输⼊误差信号成⽐例关系。

（2）PI积分控制，就是他按照⼀定步伐⾛到98时接着⾛，⾛到102然后回头接着⾛，就这样在100步附近来回晃⼏次，最后停在100步处。

说明：在⼀个⾃动控制系统中，为了消除稳态误差，引⼊“积分项”，积分项对误差取决于时间的积分，随着时间的增⼤，积分项会增⼤。

这样，即便误差很⼩，积分项也会随着时间的增⼤⽽加⼤，使稳态误差进⼀步减⼩直⾄趋近于零。

在积分I控制中，输出与输⼊误差信号的积分成正⽐关系。

（3）PD微分控制，就是他按照⼀定的步伐⾛到九⼗⼏步后，再慢慢向100步的位置靠近。

说明：⾃动控制系统在克服误差的调节过程中可能会出现振荡甚⾄是失稳，其原因是由于存在有较⼤惯性组件（环节）或滞后组件，具有抑制误差的作⽤，其变化总是落后于误差的变化。

解决的办法是使抑制误差作⽤的变化“超前”，即在误差接近零时，抑制误差的作⽤就应该是零。

⽽只引⼊P项是不够的，它仅仅是放⼤了误差的幅值，但是加⼊微分项后，它能预测误差变化的趋势，从⽽避免了被控量严重超调，正是D控制的预测作⽤，改善了系统调节过程中的动态特性，加快了调节也就是消除误差的过程。

在微分D控制中，输出与输⼊误差信号的微分（即误差的变化率）成正⽐关系。

（我⾃⼰的理解是：pid联合控制时的⽅式为，P控制先⾛到98或102，然后I控制在100步处来回晃⼏次，⽽此时D的作⽤是减少晃的幅度、次数等振荡因素以及避免失稳情况的发⽣，从⽽改善系统调节过程中的动态特性，加快了调节过程也就是消除误差的过程，完成控制。

）。

PID控制简介

PID就是比例微积分调节，具体你可以参照自动控制课程里有详细介绍！正作用与反作用在温控里就是当正作用时是加热，反作用是制冷控制。

PID控制简介目前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。

同时，控制理论的发展也经历了古典控制理论、现代控制理论和智能控制理论三个阶段。

智能控制的典型实例是模糊全自动洗衣机等。

自动控制系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。

一个控控制系统包括控制器﹑传感器﹑变送器﹑执行机构﹑输入输出接口。

控制器的输出经过输出接口﹑执行机构﹐加到被控系统上﹔控制系统的被控量﹐经过传感器﹐变送器﹐通过输入接口送到控制器。

不同的控制系统﹐其传感器﹑变送器﹑执行机构是不一样的。

比如压力控制系统要采用压力传感器。

电加热控制系统的传感器是温度传感器。

目前，PID控制及其控制器或智能PID控制器（仪表）已经很多，产品已在工程实际中得到了广泛的应用，有各种各样的PID 控制器产品，各大公司均开发了具有PID参数自整定功能的智能调节器(intelligent regulator)，其中PID控制器参数的自动调整是通过智能化调整或自校正、自适应算法来实现。

有利用PID控制实现的压力、温度、流量、液位控制器，能实现PID控制功能的可编程控制器(PLC)，还有可实现PID控制的PC系统等等。

可编程控制器(PLC)是利用其闭环控制模块来实现PID控制，而可编程控制器(PLC)可以直接与ControlNet相连，如Rockwell的PLC-5等。

还有可以实现PID控制功能的控制器，如Rockwell的Logix产品系列，它可以直接与ControlNet相连，利用网络来实现其远程控制功能。

1、开环控制系统开环控制系统(open-loop control system)是指被控对象的输出(被控制量)对控制器(controller)的输出没有影响。

在这种控制系统中，不依赖将被控量反送回来以形成任何闭环回路。

简述 pid 各环节的作用

简述 pid 各环节的作用PID（Proportional Integral Derivative）是一种常用的控制算法，用于实时控制系统中。

PID分为三个环节，分别是比例环节（Proportional）、积分环节（Integral）和微分环节（Derivative），它们分别在控制系统中起着不同的作用。

比例环节（Proportional）是PID控制算法中的第一个环节，它根据偏差的大小来产生输出信号。

比例环节的作用是根据偏差的大小来调节输出信号，使得系统的输出与期望值之间的差距最小化。

比例环节的输出信号与偏差成正比，当偏差增大时，输出信号也会相应增大，从而加快系统的响应速度。

比例环节的作用是快速地将系统的输出信号调整到期望值附近，但由于没有考虑过去的偏差情况，所以存在稳定性差的问题。

积分环节（Integral）是PID控制算法中的第二个环节，它根据过去偏差的累积值来产生输出信号。

积分环节的作用是消除系统的静态误差，即系统长时间处于稳定状态时与期望值之间的差距。

积分环节的输出信号与过去偏差的累积值成正比，当过去偏差的累积值增大时，输出信号也会相应增大，从而消除系统的静态误差。

积分环节的作用是稳定系统的输出信号，但如果系统存在较大的噪声或干扰，积分环节可能会导致系统的输出信号超调或震荡。

微分环节（Derivative）是PID控制算法中的第三个环节，它根据偏差的变化率来产生输出信号。

微分环节的作用是根据偏差的变化率来调节输出信号，使得系统的响应更加平稳且稳定。

微分环节的输出信号与偏差的变化率成正比，当偏差的变化率增大时，输出信号也会相应增大，从而减缓系统的响应速度。

微分环节的作用是抑制系统的振荡和超调，但如果系统存在较大的噪声或干扰，微分环节可能会导致系统的输出信号过于敏感或不稳定。

PID控制算法的三个环节各自有着不同的作用。

比例环节用于快速调节系统的输出信号，积分环节用于消除系统的静态误差，微分环节用于稳定系统的输出信号。