确定控制器参数
PID控制器设计及其参数整定
一、绪论PID 参数的整定就是合理的选取PID 三个参数。
从系统的稳定性、响应速度、超调量和稳态误差等方面考虑问题，三参数作用如下：比例调节作用：成比例地反映系统的偏差信号，系统一旦出现了偏差，比例调节立即产生与其成比例的调节作用，以减小偏差。
随着P K 增大，系统的响应速度加快，系统的稳态误差减小，调节应精度越高，但是系统容易产生超调，并且加大P K 只能减小稳态误差，却不能消除稳态误差。
比例调节的显著特点是有差调节。
积分调节作用：消除系统的稳态误差，提高系统的误差度。
积分作用的强弱取决于积分时间常数i T ，i T 越小，积分速度越快，积分作用就越强，系统震荡次数较多。
当然i T 也不能过小。
积分调节的特点是误差调节。
微分调节作用：微分作用参数d T 的作用是改善系统的动态性能，在d T 选择合适情况下，可以减小超调，减小调节时间，允许加大比例控制，使稳态误差减小，提高控制精度。
因此，可以改善系统的动态性能，得到比较满意的过渡过程。
微分作用特点是不能单独使用，通常与另外两种调节规律相结合组成PD 或PID 控制器。
二、设计内容1. 设计P 控制器控制器为P 控制器时，改变比例系数p K 大小。
P 控制器的传递函数为：()P P K s G =，改变比例系数p K 大小，得到系统的阶跃响应曲线当K=1时，P当K=10时，PK=50时，当P当P K =100时，p K 超调量σ% 峰值时间p T 上升时间r T 稳定时间s T 稳态误差ss e 1 49.8044 0.5582 0.2702 3.7870 0.9615 10 56.5638 0.5809 0.1229 3.6983 0.7143 50 66.4205 0.3317 0.1689 3.6652 0.3333 10070.71480.25060.07443.64100.2002仿真结果表明：随着P K 值的增大，系统响应超调量加大，动作灵敏，系统的响应速度加快。
PID控制器的参数整定
PID控制器的参数整定PID控制器是一种常用的闭环控制器，可以根据系统的输入和输出之间的误差来调整控制器的参数，从而实现对系统的稳定控制。
PID控制器的参数整定是指确定控制器的比例系数Kp、积分时间Ti和微分时间Td的过程。
下面将详细介绍PID控制器的参数整定方法和相关的考虑因素。
一、参数整定方法：1.经验整定法：根据经验将控制器的参数进行初步设定。
经验整定法通常通过试验或先验知识来确定参数，根据具体的应用场景不断调整，以达到较好的控制效果。
该方法常用与简单的控制系统或者无法获得系统数学模型的情况下。
2. Ziegler-Nichols整定法：Ziegler-Nichols整定法是一种基于试验的整定方法。
该方法首先暂时关闭积分和微分控制，只调整比例控制系数Kp，使系统达到临界稳定状态。
然后测量临界增益Ku和临界周期Pu，根据不同类型的控制系统（比例型、积分型和微分型），采用不同的参数整定公式确定Kp、Ti和Td的初始值，再根据系统的实际响应实时调整。
3. Ziegler-Nichols改进整定法（Chien-Hrones-Reswich法）：该方法是对Ziegler-Nichols整定法的改进，可以更精确地测定控制器参数。
该方法同样通过测量系统的临界增益Ku和临界周期Pu，但是对参数的计算公式进行了修正，提高了参数整定的准确性。
4. 极点配置法（Pole Placement）：极点配置法是一种基于系统数学模型的整定方法。
通过分析系统的传递函数，确定控制器的极点位置，从而使系统的闭环响应满足所需的性能指标。
该方法需要对系统的数学模型有较详细的了解，适用于相对复杂的控制系统。
5.自整定法：自整定法是一种自动寻优的整定方法，常用于智能控制器中。
该方法通过观察系统的动态性能，通过迭代寻找最优的参数组合。
自整定法通常采用优化算法（如遗传算法、粒子群算法等）来最优参数，在一定的性能和收敛速度之间进行权衡。
二、参数整定的考虑因素：1.系统的稳定性：控制器的参数整定应确保系统的闭环响应稳定。
ziegler-nichols整定法参数求解
ziegler-nichols整定法参数求解使用Ziegler-Nichols整定法的目的是确定控制器的参数，以达到系统稳定并能快速响应外部变化的要求。
该方法是描述性整定方法中最为简单和常用的一种方法。
在本文中，我们将一步一步回答有关Ziegler-Nichols 整定法参数求解的问题。
第一步：系统识别首先，我们需要识别被控对象的动态特性。
这可以通过施加一个阶跃输入信号（例如单位阶跃函数）来实现。
记录输出信号的响应，并使用数据分析工具来确定系统的传递函数。
传递函数通常被表示为开环传递函数（OLTF）。
第二步：确定临界增益（Critical Gain）接下来，我们要找到系统的临界增益。
这是指当控制系统的增益达到一定水平时，系统开始发生震荡或振荡的状态。
在Ziegler-Nichols整定法中，我们观察系统的震荡频率，并记录下来。
然后，我们通过调整控制器增益来寻找临界增益。
临界增益通常被表示为K_u。
第三步：计算比例增益（Proportional Gain）在Ziegler-Nichols整定法中，比例增益（K_p）是通过临界增益的一种推导公式来确定的。
具体而言，当控制器增益为临界增益的一半时，我们可以得到比例增益。
即：K_p = 0.5 * K_u。
第四步：计算积分时间（Integral Time）积分时间（T_i）也可以通过临界增益的一种公式来计算。
在Ziegler-Nichols整定法中，T_i等于临界增益的L型曲线与水平轴交点之间的时间。
通常，我们可以通过观察系统的动态响应曲线来估计这个时间。
第五步：计算微分时间（Derivative Time）微分时间（T_d）同样可以通过临界增益的一个公式来计算。
在Ziegler-Nichols整定法中，T_d等于临界增益的L型曲线达到最大值时所对应的时间。
与积分时间一样，我们可以通过观察系统的动态响应曲线来估计这个时间。
第六步：测试和修正一旦我们确定了比例增益、积分时间和微分时间，我们可以将它们应用于控制器，并对系统进行测试和调整。
ZN法整定PID参数
ZN法整定PID参数PID控制器是一种广泛应用于控制系统中的反馈控制器。
它由比例（P）、积分（I）和微分（D）三个部分组成，用于校正系统输出与期望输入之间的误差。
PID参数的调整对于系统的性能和稳定性非常关键。
下面将介绍一种常用的ZN法来整定PID参数。
ZN法是PID参数整定中最经典和最简单的方法之一、ZN法通过对系统进行阶跃响应实验，根据实验数据来计算PID参数的初值。
首先，我们需要将控制系统一定的设定点值。
设定一个合适的目标值，然后将控制器设置为纯比例控制器（I和D参数设置为零）。
这是因为纯比例控制器在响应较小误差时最具特征，易于实验和参数调整。
然后，观察系统的输出响应曲线。
根据曲线特征，确定曲线上的两个重要点：曲线开始出现突变的时间（即曲线的起始点）和曲线达到稳定值的时间（即曲线的终止点）。
然后，计算系统的增益（Ku）和周期（Tu）。
系统的增益（Ku）可以通过观察曲线的倾斜程度来估计。
曲线开始出现突变的时间对应于曲线上的临界点。
根据曲线的斜率，确定这个临界点对应的输出值（Yc）。
接下来，计算系统的周期（Tu）。
周期是曲线的一个完整振荡所需的时间。
通过找到一对相邻的波峰或波谷，计算它们的时间差来获得周期。
有了增益（Ku）和周期（Tu）的数据，我们可以根据ZN法的公式来确定P、I和D的初值。
比例参数（Kp）可以根据公式Kp=0.6*Ku计算得出。
积分时间（Ti）可以通过公式Ti=0.5*Tu计算得出。
微分时间（Td）可以通过公式Td=0.125*Tu计算得出。
ZN法获得的PID参数通常是初值，需要进一步的调整和优化。
这可以通过实验和实际应用中的调整来完成。
通常，I和D参数的调整相对Kp 来说较为困难，需要根据系统的实际需求和性能进行微调。
总结起来，ZN法是一种简单且直观的方法来整定PID参数。
通过对系统进行阶跃响应实验，计算出增益（Ku）和周期（Tu），然后根据公式计算PID参数的初值。
然后根据实际情况进行微调和优化。
控制器的参数设置说明书
控制器的参数设置说明书本说明书适用于控制器的参数设置，可帮助操作人员更好地构建控制系统。
本文将详细介绍控制器的各项参数及其设置方法，以及可能出现的问题及解决方法。
请在使用控制器前仔细阅读本文，并按照说明进行相关操作。
1.控制器基本参数设置1.1 额定电压：该参数需根据使用环境的电压要求进行设置。
在设置时，应注意控制器的电压范围，以免过高或过低的电压损坏设备。
1.2 额定电流：该参数需根据控制器对负载的要求进行设置。
在设置时，应注意电流范围，以免对设备造成损害。
1.3 输出频率：该参数决定控制器输出波形的频率。
应根据实际需求进行设置。
在设置时，注意输出频率对设备运行的影响。
1.4 转速控制：该参数决定控制器对电机的实际扭矩控制。
在设置时，应注意根据电机额定转速进行设置，并根据实际负载情况进行调整。
2.控制器高级参数设置2.1 控制模式：该参数决定控制器工作方式。
可设置为闭环控制或开环控制。
在设置时，应根据设备运行情况、反馈控制要求来决定。
2.2 限流设置：该参数决定控制器限制电机电流的范围。
在设置时，应确保限流范围可以满足控制要求，并避免对设备产生不必要的负担。
2.3 过流保护：该参数决定控制器在输出电流超过额定电流时的保护方式。
应定时检查该参数的设置，以确保在过流时能及时切断电流，避免对设备造成不可逆的损失。
2.4 温度保护：该参数决定控制器在温度过高时的保护方式。
应根据设备使用环境的温度要求进行调整，以确保设备在高温下正常运行，并避免过度损坏。
3.常见问题与解决方法3.1 输出频率不稳定：可能是电压不稳定、负载变化或者输出的PWM波形失调等原因造成。
应逐一排查原因，解决问题。
3.2 过流保护功能失效：可能是设置错误、控制器故障等原因造成。
应检查设置是否正确、故障并及时更换控制器。
3.3 温度过高：可能是控制器过载、散热不良等原因造成。
应考虑加装散热装置、更换过载能力更强的控制器等方法加以解决。
PID控制器的参数整定(经验总结)
PID控制器的参数整定(1)PID是比例,积分,微分的缩写.比例调节作用：是按比例反应系统的偏差,系统一旦出现了偏差,比例调节立即产生调节作用用以减少偏差。
比例作用大,可以加快调节,减少误差,但是过大的比例,使系统的稳定性下降,甚至造成系统的不稳定。
积分调节作用：是使系统消除稳态误差,提高无差度。
因为有误差,积分调节就进行,直至无差,积分调节停止,积分调节输出一常值。
积分作用的强弱取决与积分时间常数Ti,Ti越小,积分作用就越强。
反之Ti大,则积分作用弱,加入积分调节可使系统稳定性下降,动态响应变慢。
积分作用常与另两种调节规律结合,组成PI调节器或PID调节器。
微分调节作用：微分作用反映系统偏差信号的变化率,具有预见性,能预见偏差变化的趋势,因此能产生超前的控制作用,在偏差还没有形成之前,已被微分调节作用消除。
因此,可以改善系统的动态性能。
在微分时间选择合适情况下,可以减少超调,减少调节时间。
微分作用对噪声干扰有放大作用,因此过强的加微分调节,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范围内。
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。
离散控制系统中的控制器设计与调整
离散控制系统中的控制器设计与调整离散控制系统是一种常见的控制方式，广泛应用于各个领域。
在离散控制系统中，控制器的设计和调整起着至关重要的作用。
本文将探讨离散控制系统中控制器设计和调整的方法与技巧。
一、控制器的设计在离散控制系统中，控制器的设计是系统稳定和响应性能的关键。
控制器的设计过程包括两个主要方面：选择合适的控制策略和确定控制器的参数。
1.1 控制策略的选择离散控制系统中常用的控制策略包括比例控制、积分控制和微分控制。
比例控制是一种简单而常用的控制策略，它的输出与误差成正比，但未考虑误差的变化趋势。
积分控制是通过积分误差来调整控制器的输出，可以消除系统的常态偏差。
微分控制则是通过对误差的微分来调整控制器的输出，可以提高系统的响应速度。
在控制策略的选择上，需要根据实际应用场景和系统要求进行具体分析。
比如在需要消除常态误差的场景中，可以选择积分控制策略；而在需要快速响应的场景中，可以选择微分控制策略。
1.2 控制器参数的确定控制器的参数决定了系统的性能和稳定性。
常见的控制器参数包括比例增益、积分时间和微分时间等。
这些参数可以通过试错法、经验法或者优化算法来确定。
试错法是一种简单直观的方法，通过不断调整参数并观察系统响应，找到最佳的参数组合。
经验法则是基于实际经验的方法，根据系统特性和性能要求选择合适的参数范围。
优化算法则是通过数学模型和计算方法，寻找系统性能的最优解。
二、控制器的调整控制器的调整是为了优化系统的性能和稳定性。
在实际应用中，常常需要根据系统动态变化或者改进要求对控制器进行调整。
2.1 系统动态特性分析在进行控制器调整之前，需要先对系统的动态特性进行分析。
动态特性包括系统的稳定性、响应速度和阻尼性等。
通过分析系统的动态特性，可以确定调整控制器的目标和方向。
2.2 控制器参数的调整控制器参数的调整可以通过手动调整或者自适应调整等方法实现。
手动调整是一种基于经验和观察的方法，通过调整参数并观察系统响应来达到优化控制效果。
控制器参数的工程整定方法
控制器参数的工程整定方法1. 控制器参数整定的概述控制器参数的工程整定方法是指在控制系统中，根据系统的性质和要求，对控制器的参数进行调整和优化的过程。
控制器参数的合理整定可以使系统快速响应、稳定运行，并能够在各种工况下保持良好的控制性能。
2. 控制器参数整定的基本原则在对控制器参数进行整定时，需要遵循以下基本原则：2.1 根据系统性质选择合适的控制器类型不同的系统性质适合不同类型的控制器。
常见的控制器类型包括比例(P)控制器、积分(I)控制器和微分(D)控制器，以及它们的组合PID控制器。
根据系统的特性选择合适的控制器类型是整定参数的前提。
2.2 优先保证系统的稳定性控制器参数的整定首要目标是使系统保持稳定运行。
在整定过程中，应当设置适当的控制增益、积分时间和微分时间，使得系统的闭环响应稳定，不出现振荡和不稳定的情况。
2.3 平衡系统的快速响应和抗干扰能力控制器参数的整定需要权衡系统的快速响应和抗干扰能力。
通常情况下，较大的控制增益可以使系统更快地响应，但也容易引起系统振荡；较小的控制增益可以减小振荡的幅度，但也导致系统响应速度变慢。
2.4 考虑系统的鲁棒性控制器参数整定还需要考虑系统的鲁棒性。
系统在面对参数变化、模型误差和外部干扰时能否保持良好的控制性能。
对于具有较大不确定性的系统，需要采取相对较保守的参数整定策略，以提高系统的鲁棒性。
3. 控制器参数整定的方法3.1 经验整定法经验整定法是基于经验和实践得出的一种参数整定方法。
根据不同的系统性质和要求，经验整定法提供了一些启发式的规则和经验公式，可帮助工程师快速获得合适的控制器参数。
经验整定法的优点是简单易用，但适用于特定场景下。
3.2 频域分析法频域分析法是通过对系统进行频率特性分析，采用Bode图等方法来辨识系统模型，进而进行控制器参数整定的方法。
该方法通常需要求取系统的开环传递函数，并通过频率响应曲线分析系统的稳定性、幅频特性和相频特性，进而确定控制器参数。
控制器参数整定的方法
控制器参数整定的方法控制器参数整定是指在控制系统中，通过调整控制器的参数使得系统具备所要求的稳定性、快速性、准确性等特性。
准确地整定控制器参数可以使得控制系统的动态性能最优化，从而提高系统的控制质量和稳定性。
通常来说，控制器参数整定可以从以下几个方面进行考虑：1. 稳定性要求：首先，需要确定系统的稳定性要求，即确定系统的闭环动态特性。
对于稳定性要求较高的系统，应该选择较小的控制器增益和较小的积分时间常数。
而对于容忍一定超调量和调整时间的系统，则可以调整控制器的参数，使得系统的动态特性更快速。
2. 模型准确性：控制器参数整定还要考虑系统的数学模型准确性。
如果系统的数学模型较精确，可以使用基于数学模型的整定方法，例如Ziegler-Nichols方法、极点配置法等。
但是实际系统的数学模型通常是未知的或者存在误差的，因此也可以采用试验法、经验法等基于试验数据的整定方法。
3. 考虑系统的性能指标：根据系统的实际需求，考虑系统的性能指标。
比如对于控制系统来说，通常会考虑超调量、调整时间、稳态误差等指标。
根据不同的性能指标，可以选取不同的参数整定方法。
例如，要求更快速的系统可以增大控制器的增益，降低积分和微分时间常数，来提高系统的响应速度。
4. 频域方法：频域方法是一种通过系统的频率响应来进行参数整定的方法。
这种方法主要基于控制系统的频率特性和频域响应，通过分析系统的相位裕度、增益裕度等性能指标，从而选取合适的控制器参数。
常用的频域方法有根轨迹法、小辛普森法等。
5. 自适应控制：自适应控制是一种能够根据系统实时变化状况调整参数的控制方法。
这种方法能够根据系统的反馈信号和预设目标信号之间的误差来调整控制器的参数，使得系统能够自动适应系统的变化。
自适应控制可以实现参数的在线整定，适用于系统的工作状态发生较大变化的情况。
总结起来，控制器参数整定应综合考虑稳定性要求、模型准确性、系统的性能指标等因素，选择合适的整定方法。
智能PID控制器的参数整定及实现
智能PID控制器的参数整定及实现智能PID控制器是一种能够自动调整PID控制器参数的控制器，它利用智能算法来优化PID参数，以获得更好的控制效果。
在实际应用中，智能PID控制器的参数整定是非常重要的环节，下文将详细介绍智能PID控制器参数整定的方法和实现。
一、智能PID控制器参数整定方法1.基于经验的整定方法：这种方法主要是根据经验和实际应用中的知识来进行PID参数的选择。
可以通过试错法、查找表、经验公式等手段来完成。
2.系统辨识法：这种方法是通过对控制对象进行实验，获取系统的动态响应曲线，然后通过辨识技术来确定PID参数。
常用的系统辨识方法包括阶跃法、脉冲法等。
3.优化算法：这种方法是利用优化算法来优化PID参数，以使控制系统性能指标达到最优。
常用的优化算法包括遗传算法、粒子群算法、模拟退火算法等。
二、智能PID控制器参数整定实现1.系统建模：首先需要对控制对象进行建模，获取系统的数学模型。
可以通过物理建模、经验建模等方法得到系统的传递函数或差分方程。
2.参数初始化：为了使智能PID控制器正常运行，需要对PID参数进行初始化。
一般情况下，可以根据系统经验和控制要求来设置初始值。
3.优化算法选择：根据实际情况选择合适的优化算法，并确定相应的目标函数和约束条件。
优化算法的选择应考虑算法的收敛性、计算效率和适应性等因素。
4.参数优化：根据所选的优化算法，对PID参数进行优化。
通过迭代的方式，不断调整参数，直至达到最优的控制效果。
5.参数调整策略：根据实际应用需求，制定合适的参数调整策略。
可以选择周期性调整策略、事件触发调整策略等，以保持参数的稳定性和稳定性。
6.参数验证：对优化后的参数进行仿真或实验验证，检验参数是否满足控制要求。
如果不满足要求，可以调整参数初始化值，并重新进行优化。
7.参数更新：如果控制对象存在变化或外界环境影响，需要及时更新PID参数。
可以采用在线优化算法来实现参数的动态更新。
通过以上步骤，智能PID控制器的参数整定可以得到满足实际应用需求的参数设置。
控制器参数和规格安全操作及保养规程
控制器参数和规格安全操作及保养规程1. 控制器参数和规格控制器是电子设备，主要作用是对电机进行控制和调节。
不同类型的控制器在工作原理、工作频率、输出电压等方面都存在差异，因此需要在购买控制器时，仔细查看其参数和规格，以确定是否符合自己的要求。
1.1 控制器参数1.输入电压：控制器的输入电压要与电源的电压匹配。
2.输出电流：控制器的最大输出电流要大于电机的额定电流。
3.工作频率：控制器的工作频率要与电机的额定频率匹配。
4.最大负载：控制器最大负载要大于电机的额定负载。
5.保护等级：控制器的保护等级要符合实际应用场景。
1.2 控制器规格1.外形尺寸：控制器的外形尺寸要与安装空间匹配。
2.工作环境温度：控制器的工作环境温度要符合实际应用环境。
3.质量等级：控制器的质量等级要符合实际要求。
4.型号：控制器的型号要符合实际应用需要。
2. 控制器安全操作控制器在使用过程中必须要注意安全操作，以确保人员和设备的安全。
2.1 通电前的检查1.检查控制器安装是否牢固。
2.检查电源是否正常工作。
3.检查电机是否连接正确。
4.检查控制器是否有异常报警或故障码。
2.2 通电后的注意事项1.控制器在使用过程中，应该避免使用损坏的电源线。
2.控制器在运行时，应该保持通风良好，防止过热。
3.不要在控制器周围堆放杂物，以免影响散热效果。
4.不要将控制器名义功率超过标准范围内的负载接在控制器上。
5.控制器在使用过程中，要经常检查运行状态和仪表显示值，及时处理异常报警或故障码。
2.3 控制器的故障排除1.控制器在使用过程中，出现异常报警或故障码时，要立即停止运行，查明原因及时处理。
2.控制器故障处理时要注意安全操作，切勿够分心急躁。
3.查找故障时，应按照故障排除流程进行，避免不必要的损失。
3. 控制器保养规程对于控制器的保养工作，应该做到定期检查、及时维护。
3.1 定期检查定期检查控制器的连接线路、散热系统、电源电压和电力状态等，确保无异常。
临界比例度法设计控制器参数步骤与方法
临界比例度法设计控制器参数步骤与方法临界比例度法（Critical Gain Method）是一种用于设计控制器参数的方法，其基本原理是通过在控制系统中引入一个扰动，使系统达到稳态，并通过测量系统的响应特性来确定合适的控制器参数。
下面将详细介绍临界比例度法的设计步骤和方法。
1.建立系统模型：首先需要确定待调节的控制系统，并建立其数学模型。
这可以通过系统的微分方程、传递函数或状态空间表示法来进行。
2.确定控制策略：选择适当的控制策略，如比例控制、比例积分控制、比例微分控制或者PID控制等。
3.选择初始参数：根据经验或系统特性，选择一个合适的初始控制器参数。
4.计算传递函数：将系统模型转换为传递函数形式，便于后续的分析和计算。
5.添加单位阶跃输入：在控制系统中添加一个单位阶跃输入信号，即输入信号从0跃迁到16.测量系统的响应：记录系统的输出响应曲线，并测量其一些重要特性，如时间常数、超调量、稳态误差等。
7.增加比例增益：增加控制器的比例增益，并重复步骤5和6，直到系统出现连续振荡为止。
8.确定临界比例度：通过观察系统的连续振荡特性，确定所加入的比例增益达到系统稳定的临界值。
该临界值通常是系统在连续振荡过程中的稳态峰值。
9.计算控制器参数：根据临界比例度，计算控制器的参数。
具体的计算方法取决于所选择的控制策略，如比例控制，可根据临界比例度和系统模型计算得到。
临界比例度法的基本原理是在系统稳定且输出有限的情况下，通过改变控制器的比例增益，找到系统最大稳态峰值（即临界比例度）。
当控制器的比例增益低于临界比例度时，系统会收敛到稳定状态；当比例增益高于临界值时，系统会发生连续振荡。
利用临界比例度法进行控制器设计的主要优点是简单、直观且易于实施。
通过测量系统的响应特性，可以直接确定合适的控制器参数，无需进行复杂的数学推导和模型分析。
然而，该方法也存在一些局限性，例如对于非线性系统和具有多个输入输出的复杂系统，其结果可能不够准确。
控制器的性能参数和技术指标
控制器的性能参数和技术指标控制器的性能参数和技术指标乃是企业在选择控制器时必须考虑的因素之一。
而控制器性能参数和技术指标的了解对于企业在整个生产线的控制过程中是至关重要的。
本文将从控制器的性能参数和技术指标两个方面进行详细说明。
一、控制器的性能参数控制器的性能参数是控制器本身的技术参数，包括输入输出、控制方式、精度等。
1.输入输出输入输出是控制器的基本参数之一。
它通常包括数字和模拟两种类型。
数字输出通常用于控制开关型设备，例如继电器；模拟输出通常用于控制电机、气缸等。
数字输入通常用于检测开关状态而模拟输入通常用于检测温度、压力等实时信号。
2.控制方式控制方式是控制器的工作方式。
它包括PID控制、模糊控制、逆向控制等。
PID控制是控制器最常用的控制方式之一。
它通过调整控制器的比例、积分、微分系数，实现对被控对象的精确控制。
3.精度精度是指控制器对被控对象控制的精度。
它通常指的是控制器的控制误差，单位通常为百分比或者小数点后几位。
精度越高的控制器对于企业在生产过程中的节约成本和提高生产效率具有重要意义。
二、控制器技术指标控制器技术指标是衡量控制器质量的关键指标，包括噪声、稳定性、响应时间、抗干扰等。
1.噪声噪声是指控制器在工作时产生的杂音。
噪声会影响被控对象的正常工作，尤其对于一些对环境噪声敏感的场合，比如医院和实验室，需要选择噪声小的控制器。
2.稳定性稳定性是指控制器能在长时间内保持稳定的工作状态。
它通过控制器的控制算法和基本电路设计来保证。
保证控制器的稳定性，对于企业的生产效率和产品质量都非常重要。
3.响应时间响应时间是控制器响应被控对象变化的时间。
比如控制电机转速。
当变化量较小时，响应时间可以设定为几毫秒，但对于高精度和高速设备，要求响应时间在微秒级别。
4.抗干扰性抗干扰性是指控制器工作时受到外部干扰的能力。
它可以通过设计差分放大电路，正确地布置控制线路降低电磁干扰等方式实现。
总结：掌握控制器的性能参数和技术指标对于制造业企业提高生产效率和产品质量非常重要。
控制器参数设置的说明书
控制器参数设置的说明书使用工业自动化控制设备时，控制器的参数设置是非常重要的一个环节。
正确的参数设置能够确保设备的正常运行和最佳性能表现。
本说明书将介绍控制器参数设置的具体步骤和相关注意事项。
一、控制器参数设置前的准备在开始设置控制器参数之前，我们需要了解以下几点：1. 设备的具体型号、规格和功能特点。
2. 接口协议的类型和参数，例如MODBUS、CANopen等。
3. 控制器的操作方法和基本设置，例如语言、系统时间等。
在了解以上基本信息后，我们才能进行控制器参数设置的操作。
二、控制器参数设置步骤1. 打开控制器电源，按照说明书的要求连接各个部件，接好电缆线等。
2. 进入控制器参数设置界面，一般情况下，我们可以通过控制器屏幕上的“设置”按钮或者“功能”按钮进入。
3. 根据设备的实际情况和要求，进行控制器的参数设置。
具体设置项包括但不限于以下几个：a. 通讯协议：设置设备使用的通讯协议类型、串口号、波特率等。
b. 输入输出口：设置设备的输入输出口类型和数量。
例如数字输入、数字输出、模拟输入、模拟输出等。
c. 报警设置：设置设备报警功能的触发条件、报警方式、报警内容等。
4. 在设定完毕后，按照控制器说明书的要求保存设置。
5. 退出设置界面，设备即完成了参数设置。
三、控制器参数设置的注意事项1. 在进行参数设置之前，一定要仔细阅读控制器说明书，了解设备的功能特点和参数设置方法。
2. 在进行参数设置时，严格按照说明书的要求进行，确保参数设置正确。
3. 在保存参数设置时，要注意保存后的设置是否和实际要求相符，并仔细确认保存的位置和文件名。
4. 在进行参数设置时，要注意设备的工作环境和安全要求，确保操作过程中的人员和设备安全。
总之，控制器参数设置是一项非常重要的工作，需要我们仔细完成。
如果您在控制器参数设置过程中遇到任何问题，请仔细阅读说明书，或者联系设备厂家寻求技术支持。
我们相信，通过正确的控制器参数设置，您的设备一定能够实现良好的性能表现和工作效率。
PID控制器参数整定的一般方法
PID控制器参数整定的一般方法：PID控制器的参数整定是控制系统设计的核心内容。
它是根据被控过程的特性确定PID控制器的比例系数、积分时间和微分时间的大小。
PID控制器参数整定的方法很多，概括起来有两大类：一是理论计算整定法。
它主要是依据系统的数学模型，经过理论计算确定控制器参数。
这种方法所得到的计算数据未必可以直接用，还必须通过工程实际进行调整和修改；二是工程整定方法，它主要依赖工程经验，直接在控制系统的试验中进行，且方法简单、易于掌握，在工程实际中被广泛采用。
PID控制器参数的工程整定方法，主要有临界比例法、反应曲线法和衰减法。
三种方法各有其特点，其共同点都是通过试验，然后按照工程经验公式对控制器参数进行整定。
但无论采用哪一种方法所得到的控制器参数，都需要在实际运行中进行最后调整与完善。
现在一般采用的是临界比例法。
利用该方法进行 PID控制器参数的整定步骤如下：(1)首先预选择一个足够短的采样周期让系统工作；(2)仅加入比例控制环节，直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡，记下这时的比例放大系数和临界振荡周期；(3)在一定的控制度下通过公式计算得到PID控制器的参数。
PID参数的设定：是靠经验及工艺的熟悉，参考测量值跟踪与设定值曲线，从而调整P、I、D的大小。
书上的常用口诀：参数整定找最佳，从小到大顺序查；先是比例后积分，最后再把微分加；曲线振荡很频繁，比例度盘要放大；曲线漂浮绕大湾，比例度盘往小扳；曲线偏离回复慢，积分时间往下降；曲线波动周期长，积分时间再加长；曲线振荡频率快，先把微分降下来；动差大来波动慢。
微分时间应加长；理想曲线两个波，前高后低4比1；一看二调多分析，调节质量不会低。
个人认为PID参数的设置的大小，一方面是要根据控制对象的具体情况而定；另一方面是经验。
P是解决幅值震荡，P大了会出现幅值震荡的幅度大，但震荡频率小，系统达到稳定时间长；I是解决动作响应的速度快慢的，I大了响应速度慢，反之则快；D是消除静态误差的，一般D设置都比较小，而且对系统影响比较小。
控制器的参数整定
简单控制系统的参数整定:（摘自化学工业出版社《过程控制技术》）表7-1 控制规律选择参考表：表7-2 控制器参数的大致范围：当控制系统已经构成“负反馈”，并且控制器的控制规律也已经正确选定，那么控制系统的品质主要决定于控制器参数的整定值。
即如何确定最合适的比例度δ、积分时间Ti和微分时间Td。
控制器参数的整定方法很多，现介绍几种工程上常用的方法。
1．经验试凑法这是一种在实践中很常用的方法。
具体做法是：在闭环控制系统中，根据被控对象情况，先将控制器参数设在一个常见的范围内，如表7-2所示。
然后施加一定的干扰，以δ、Ti、Td对过程的影响为指导，对δ、Ti、Td逐个整定，直到满意为止，凑试的顺序有两种。
（1）先凑试比例度，直到取得两个完整的波形的过渡过程为止。
然后，把δ稍放大10％到20％，再把积分时间Ti由大到小不断凑试，直到取得满意波形为止。
最后再加微分，进一步提高质量。
在整定中，若观察到曲线振荡频繁，应当加大比例度（目的是减小比例作用）以减小振荡；曲线最大偏差大且趋于非周期时，说明比例控制作用小了，应当加强，即应减小比例度；当曲线偏离设定值，长时间不回复，应减小积分时间；如果曲线总是波动，说明振荡严重，应当加长积分时间以减弱积分作用；如果曲线振荡的频率快，很可能是微分作用强了，应当减小微分时间；如果曲线波动大而且衰减慢，说明微分作用小了，未能抑制住波动，应加长微分时间。
总之，一面看曲线，一面分析和调整，直到满意为止。
（2）是从表7-2中取Ti的某个值。
如果需要微分，则取Td=（1/3～1/4）Ti。
然后对δ进行凑试，也能较快达到要求。
实践证明，在一定范围内适当组合δ与Ti的数值，可以获得相同的衰减比曲线。
也就是说，δ的减小可用增加Ti的办法来补偿，而基本上不影响控制过程的质量。
所以，先确定Ti、Td再确定δ也是可以的。
2．衰减曲线法衰减曲线法比较简单，可分两种方法。
（1）4：1衰减曲线法当系统稳定时，在纯比例作用下，用改变设定值的办法加入阶跃扰动，观察记录曲线的衰减比。
一文读懂：PID控制器中位置环P和速度环PI控制器参数确定
1 速度环PI 控制器参数确定速度环PI 反馈控制器的形式如()vivc vpK G s K s(0-1)被控系统()G s 的传递函数为11G sb s(0-2)本实验直线模组辨识模型为0.00067381()0.000093110.00056950.8452110.16349G s s s(0-3)考虑一般情况，即带有速度检出低通滤波器的系统，设滤波器传递函数为f G s ，采用一个二阶butterworth 低通滤波器，则2222nf n nw G ssw sw(0-4)其中n w 为低通滤波器截止频率。
开环系统截止频率c w 表示系统开环响应下降到0db 时的角频率，即()()()1vc c c f c G jw G jw G jw(0-5)可得2224222222212vi nvpcn c n c c K wKb w w w w w w(0-6)根据开环相角裕度要求，有mvc c c f cG jw G jw G jw (0-7)可得到222arctanarctanarctan2vp cn cmcvin c Kw w w w K w w (0-8)简化后可得222tanarctanarctan2vpc n c mcvin c Kw w w piw K w w (0-9)取600*2*3770/, 800/ ,60ncmw pirad s w rad s (0-10)0.84521,0.16349b(0-11)计算可以得到速度环PI 的控制参数32.327vpK(0-12)5967.055viK(0-13)当取255*2*1600/, 500/ ,60ncmw pirad s w rad s (0-14)0.84521,0.16349b(0-15)计算可以得到速度环PI 的控制参数69.2013vpK(0-16)2810.7211viK(0-17)2 速度环的PI 验证采用正弦信号验证速度环PI 控制3 低通滤波器设计由于经过编码器的差分信号会产生高频噪声，所以对反馈回来的速度信号需要进行滤波处理。
PID控制器的参数整定
PID控制器的参数整定首先，我们介绍一下PID控制器的三个参数：1.比例增益（Kp）：反映了控制器的敏感程度，用来调整输出信号与偏差之间的比例关系。
当Kp值较大时，控制器对偏差的响应更灵敏，但可能会引起震荡或不稳定的情况。
因此，一般需要根据被控对象的特性来合理设置Kp值。
2.积分时间（Ti）：反映了积分作用在多长时间内达到预期效果的时间长度。
Ti的取值决定了控制器对于持续误差的补偿能力。
当Ti值较大时，控制器具有更好的稳定性能，但可能会延长系统的响应时间。
根据经验，Ti的合理取值范围为3~10倍的系统响应时间。
3.微分时间（Td）：反映了微分作用在多长时间内达到预期效果的时间长度。
Td的取值决定了控制器对于系统快速变化的响应能力。
当Td值较大时，控制器对系统快速变化的抑制能力更强，但可能会引起系统的超调现象。
根据经验，Td的合理取值范围为Td=0.1~0.8倍的系统时间常数。
那么如何进行PID控制器的参数整定呢？下面是一些经验总结：1.初始参数：首先，我们可以根据被控对象的特性设置一组初始的PID参数。
通常可以先将比例增益（Kp）设置为较小的值，积分时间（Ti）设置为一个相对较大的值，微分时间（Td）设置为0，然后进行试验和调整。
2.步进法：通过修改PID参数的值，可以观察系统的响应情况来判断最佳参数。
可以根据步进法的原理逐步调整参数，例如先固定住积分时间和微分时间，调整比例增益，观察系统响应的性能指标（如超调量、稳态误差和响应时间）的变化，找到一个较好的比例增益值。
然后再通过调整积分时间和微分时间进一步提高控制器的性能。
3. 经验公式：除了通过试验和调整来整定PID参数外，还可以借助一些经验公式来大致确定参数。
例如，Ziegler-Nichols方法是一种经典的方法，它根据被控对象的临界比例增益（Ku）和临界周期（Tu）来计算合适的参数。
通常，比例增益（Kp）可以设置为临界比例增益的一半，积分时间（Ti）可以设置为临界周期的0.5倍，微分时间（Td）可以设置为临界周期的0.125倍。
PID控制器参数的自整定
PID控制器参数的自整定PID控制器是一种常用的控制算法，它通过调节控制器的参数来使系统输出达到期望值。
而PID控制器参数的自整定是指根据系统的特性自动地确定PID参数值的过程。
在工业控制领域，PID参数的自整定是一项重要的任务，它能够提高系统的控制性能和适应性。
传统的手动整定PID参数的方法通常是通过试错法，即根据经验不断调整参数值，直到系统达到期望的控制效果。
然而，这种方法往往需要大量的时间和经验，并且容易出现误差较大的情况。
因此，研究人员提出了多种自整定PID参数的方法，下面将介绍几种常用的自整定方法。
1.暴力方法：这种方法通过在一定范围内PID参数的组合，计算每一组参数对应的系统响应，并选择效果最佳的参数组合作为最终的参数值。
虽然这种方法能够得到相对较好的控制效果，但计算量大，速度较慢。
2.递推式自整定方法：这种方法通过分析系统的动态特性，将参数的更新规则表示为递推式，并根据实时的系统响应信息来不断更新参数值。
这种方法能够迅速收敛到较优的参数值，并且能够适应系统参数变化。
3.遗传算法方法：这种方法通过模拟生物进化的过程，在参数空间中最优的PID参数组合。
遗传算法通过选择、交叉和变异等操作来寻找适应度最高的参数组合。
虽然这种方法计算量大，但能够得到较好的参数值。
以上只是几种常见的自整定方法，在实际应用中，还有很多其他的自整定方法。
自整定PID参数是一个复杂的问题，需要根据具体的系统特性和控制要求选择适合的方法。
一般情况下，自整定PID参数的目标是使系统具有良好的稳定性、快速的响应时间和良好的鲁棒性。
在实际应用中，可以根据系统的实际情况选择合适的自整定方法，并通过实验和经验来不断调整参数值，以达到最佳的控制效果。
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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。
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：（1）预选择一个足够短的采样周期TS。
一般说TS应小于受控对象纯延迟时间的十分之一。
（2）用选定的TS使系统工作。
这时去掉积分作用和微分作用，将控制选择为纯比例控制器，构成闭环运行。
逐渐减小比例度，即加大比例放大系数KP，直至系统对输入的阶跃信号的响应出现临界振荡（稳定边缘），将这时的比例放大系数记为Kr,临界振荡周期记为Tr。
（3）选择控制度。
控制度，就是以连续-时间PID控制器为基准，将数字PID控制效果与之相比较。
通常采用误差平方积分作为控制效果的评价函数。
定义控制度（3-25）采样周期TS的长短会影响采样-数据控制系统的品质，同样是最佳整定，采样-数据控制系统的控制品质要低于连续-时间控制系统。
因而，控制度总是大于1的，而且控制度越大，相应的采样-数据控制系统的品质越差。
控制度的选择要从所设计的系统的控制品质要求出发。
（4）查表确定参数。
根据所选择的控制度，查表3一2，得出数字PID中相应的参数TS,KP,TI 和TD。
（5）运行与修正。
将求得的各参数值加入PID控制器,闭环运行,观察控制效果,并作适当的调整以获得比较满意的效果。
{2}PID参数怎样调整最佳?PID参数整定方法就是确定调节器的比例带PB、积分时间Ti和和微分时间Td。
一般可以通过理论计算来确定，但误差太大。
目前，应用最多的还是工程整定法：如经验法、衰减曲线法、临界比例带法和反应曲线法。
各种方法的大体过程如下：（1）经验法又叫现场凑试法，即先确定一个调节器的参数值PB和Ti，通过改变给定值对控制系统施加一个扰动，现场观察判断控制曲线形状。
若曲线不够理想，可改变PB或Ti，再画控制过程曲线，经反复凑试直到控制系统符合动态过程品质要求为止，这时的PB和Ti就是最佳值。
如果调节器是PID三作用式，那么要在整定好的PB和Ti的基础上加进微分作用。
由于微分作用有抵制偏差变化的能力，所以确定一个Td值后，可把整定好的PB 和Ti值减小一点再进行现场凑试，直到PB、Ti和Td取得最佳值为止。
显然用经验法整定的参数是准确的。
但花时间较多。
为缩短整定时间，应注意以下几点：①根据控制对象特性确定好初始的参数值PB、Ti和Td。
可参照在实际运行中的同类控制系统的参数值，或参照表3-4-1所给的参数值，使确定的初始参数尽量接近整定的理想值。
这样可大大减少现场凑试的次数。
②在凑试过程中，若发现被控量变化缓慢，不能尽快达到稳定值，这是由于PB 过大或Ti过长引起的，但两者是有区别的：PB过大，曲线漂浮较大，变化不规则，Ti过长，曲线带有振荡分量，接近给定值很缓慢。
这样可根据曲线形状来改变PB或Ti。
③PB过小，Ti过短，Td太长都会导致振荡衰减得慢，甚至不衰减，其区别是PB过小，振荡周期较短；Ti过短，振荡周期较长；Td太长，振荡周期最短。
④如果在整定过程中出现等幅振荡，并且通过改变调节器参数而不能消除这一现象时，可能是阀门定位器调校不准，调节阀传动部分有间隙（或调节阀尺寸过大）或控制对象受到等幅波动的干扰等，都会使被控量出现等幅振荡。
这时就不能只注意调节器参数的整定，而是要检查与调校其它仪表和环节。
（2）衰减曲线法是以4：1衰减作为整定要求的，先切除调节器的积分和微分作用，用凑试法整定纯比例控制作用的比例带PB（比同时凑试二个或三个参数要简单得多），使之符合4：1衰减比例的要求，记下此时的比例带PBs和振荡周期Ts。
如果加进积分和微分作用，可按表3-4-2给出经验公式进行计算。
若按这种方式整定的参数作适当的调整。
对有些控制对象，控制过程进行较快，难以从记录曲线上找出衰减比。
这时，只要被控量波动2次就能达到稳定状态，可近似认为是4：1的衰减过程，其波动一次时间为T s。
（3）临界比例带法，用临界比例带法整定调节器参数时，先要切除积分和微分作用，让控制系统以较大的比例带，在纯比例控制作用下运行，然后逐渐减小PB，每减小一次都要认真观察过程曲线，直到达到等幅振荡时，记下此时的比例带PBk(称为临界比例带)和波动周期Tk，然后按表3-4-3给出的经验公式求出调节器的参数值。
按该表算出参数值后，要把比例带放在比计算值稍大一点的值上，把Ti和Td放在计算值上，进行现场观察，如果比例带可以减小，再将PB放在计算值上。
这种方法简单，应用比较广泛。
但对PBk很小的控制系统不适用。
（4）反应曲线法，前三种整定调节器参数的方法，都是在预先不知道控制对象特性的情况下进行的。
如果知道控制对象的特性参数，即时间常数T、时间迟延ξ和放大系数K，则可按经验公式计算出调节器的参数。
利用这种方法整定的结果可达到衰减率φ=0.75的要求。
{3}PID控制器参数整定的方法很多，概括起来有两大类：一是理论计算整定法。
它主要是依据系统的数学模型，经过理论计算确定控制器参数。
这种方法所得到的计算数据未必可以直接用，还必须通过工程实际进行调整和修改。
二是工程整定方法，它主要依赖工程经验，直接在控制系统的试验中进行，且方法简单、易于掌握，在工程实际中被广泛采用。
PID控制器参数的工程整定方法，主要有临界比例法、反应曲线法和衰减法。
现在一般采用的是临界比例法。
利用该方法进行PID控制器参数的整定步骤如下：(1)首先预选择一个足够短的采样周期让系统工作；(2)仅加入比例控制环节，直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡，记下这时的比例放大系数和临界振荡周期；(3)在一定的控制度下通过公式计算得到PID控制器的参数。
PID参数的设定：是靠经验及工艺的熟悉，参考测量值跟踪与设定值曲线，从而调整P\I\D 的大小。
PID控制器参数的工程整定,各种调节系统中P.I.D参数经验数据以下可参照：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L: P=40~100%,T=6~60s。
常用口诀：参数整定找最佳，从小到大顺序查先是比例后积分，最后再把微分加曲线振荡很频繁，比例度盘要放大曲线漂浮绕大湾，比例度盘往小扳曲线偏离回复慢，积分时间往下降曲线波动周期长，积分时间再加长曲线振荡频率快，先把微分降下来动差大来波动慢。
微分时间应加长理想曲线两个波，前高后低4比1一看二调多分析，调节质量不会低{4}首先调P参数，别的参数为零使得动态性能满足要求。
然后调I参数，使得稳态性能满足要求。
最后调D参数，是系统符合要求。
{5}我以前做过PID的现场调节，其实只要把PID的功能有个清晰的了解，就可以在具体的PID的调节上形成思路。
另外调节分为理论计算整定法和工程整定方法，你所说的现实中老师傅所用的方法一般成为工程整定方法，这个经验上还比较实用。
比例（P）控制比例控制是一种最简单的控制方式。
其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。
当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差（Steady-state error）。
积分（I）控制在积分控制中，控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。
对一个自动控制系统，如果在进入稳态后存在稳态误差，则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统（System with Steady-state Error）。
为了消除稳态误差，在控制器中必须引入“积分项”。
积分项对误差取决于时间的积分，随着时间的增加，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加而加大，它推动控制器的输出增大使稳态误差进一步减小，直到等于零。
因此，比例+积分(PI)控制器，可以使系统在进入稳态后无稳态误差。
微分（D）控制在微分控制中，控制器的输出与输入误差信号的微分（即误差的变化率）成正比关系。
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失稳。
其原因是由于存在有较大惯性组件（环节）或有滞后(delay)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的作用的变化“超前”，即在误差接近零时，抑制误差的作用就应该是零。
这就是说，在控制器中仅引入“比例”项往往是不够的，比例项的作用仅是放大误差的幅值，而目前需要增加的是“微分项”，它能预测误差变化的趋势，这样，具有比例+微分的控制器，就能够提前使抑制误差的控制作用等于零，甚至为负值，从而避免了被控量的严重超调。
所以对有较大惯性或滞后的被控对象，比例+微分(PD)控制器能改善系统在调节过程中的动态特性。
PID是比例,积分,微分的缩写.比例调节作用：是按比例反应系统的偏差,系统一旦出现了偏差,比例调节立即产生调节作用用以减少偏差。
比例作用大,可以加快调节,减少误差,但是过大的比例,使系统的稳定性下降,甚至造成系统的不稳定。
积分调节作用：是使系统消除稳态误差,提高无差度。
因为有误差,积分调节就进行,直至无差,积分调节停止,积分调节输出一常值。
积分作用的强弱取决与积分时间常数Ti,Ti越小,积分作用就越强。
反之Ti大则积分作用弱,加入积分调节可使系统稳定性下降,动态响应变慢。
积分作用常与另两种调节规律结合,组成PI调节器或PID调节器。