PID调节器

PID控制器,又称为PID调节器,是工业控制中常用的校正装置.它结构简单,技术成熟,对被控对象的精确数学模型要求不高,调节参数可以根据现场调试或经验确定。 

 当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确的数学模型时，控制理论的其它技术难以采用时，系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定，这时应用PID控制技术最为方便。即当我们不完全了解一个系统和被控对象﹐或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时，最适合用PID控制技术。PID控制，实际中也有PI和PD控制。PID控制器就是根据系统的误差，利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。

在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID控制，又称PID调节。PID调节器问世至今已有近70年历史，它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。

PID调节器有多种类型,如气动PID调节器和电动PID调节器。单元组合仪表和组装仪表都有PID调节器。PID调节器按整定方式又分为普通型和电压整定型两种。在普通型调节器中,调节器参数K、Ti、Td等只能就地调整，而电压整定型的调节器参数受外界给定信号控制，因而可以制成远程整定、第三参数整定、自整定以及与计算机联用等类型。

１.确定比例增益P：确定比例增益P 时，首先去掉PID的积分项和微分项，一般是令Ti=0、Td=0（具体见PID的参数设定说明），使PID为纯比例调节。输入设定为系统允许的最大值的60%~70%，由0逐渐加大比例增益P，直至系统出现振荡；再反过来，从此时的比例增益P逐渐减小，直至系统振荡消失，记录此时的比例增益P，设定PID的比例增益P为当前值的60%~70%。比例增益P调试完成。
２.确定积分时间常数Ti：比例增益P确定后，设定一个较大的积分时间常数Ti的初值，然后逐渐减小Ti，直至系统出现振荡，之后在反过来，逐渐加大Ti，直至系统振荡消失。记录此时的Ti，设定PID的积分时间常数Ti为当前值的150%~180%。积分时间常数Ti调试完成。
３.确定积分时间常数Td：积分时间常数Td一般不用设定，为0即可。若要设定，与确定 P和Ti的方法相同，取不振荡时的30%。
４.系统空载、带载联调，再对PID参数进行微调，直至满足要求。 ^[1]