PID的工作原理了解嗎?這些PID基本概念你是否都掌握了?

時間：2023-06-19 22:45:55

關鍵字： PID 指數(shù) 調節(jié)器

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[導讀]為增進大家對PID的認識，本文將對PID的工作原理、PID的特點以及PID的基本概念予以介紹。

PID在實際工程中得到了廣泛的應用，PID控制，實際中也有PI和PD控制。為增進大家對PID的認識，本文將對PID的工作原理、PID的特點以及PID的基本概念予以介紹。如果你對PID具有興趣，不妨來和小編一起來繼續(xù)認真地往下閱讀哦。

一、PID的工作原理和特點

在工程實際中，應用最為廣泛的調節(jié)器控制規(guī)律為比例、積分、微分控制，簡稱PID控制，又稱PID調節(jié)。

PID的應用和使用以及如何調整皮德看起來又高又帥，但事實上，我們都對他的外表感到震驚。我先被別人愚弄，然后被公式愚弄。因為大多數(shù)人都不會忘記高數(shù)字，當我再次查看公式時，我嚇死了。在理解了非常膚淺的原理之后，結果公式不被理解，含義也不被理解。因此，它最終不是徹底的。我會先分析公式，理解公式。我將結合互聯(lián)網上的一些PID示例來理解它。

首先，應簡單消除PID三個系數(shù)的含義，同時防止自遺忘。P是比例系數(shù)，I是積分系數(shù)，D是微分系數(shù)。

在工業(yè)生產過程中，生產裝置的溫度、壓力、流量、液位等過程變量，往往需要保持在一定的值或按一定的規(guī)律改變，以滿足生產過程的要求。PID控制器是根據(jù)PID控制原理調整整個控制系統(tǒng)的偏差，使被控變量的實際值與工藝要求的預定值一致。不同的控制規(guī)律適用于不同的生產過程，必須合理選擇相應的控制規(guī)律，否則PID控制器無法達到預期的控制效果。

PID控制器(比例-積分-微分控制器)，由比例單位P、積分單位I和微分單位d組成，通過設置Kp、Ki和Kd三個參數(shù)。PID控制器主要適用于基本線性和動態(tài)特性不隨時間變化的系統(tǒng)。PID控制器是工業(yè)控制中常用的一種反饋回路元件?？刂破鲗⑹占降臄?shù)據(jù)與一個參考值進行比較，并使用這個差值來計算一個新的輸入值，目的是使系統(tǒng)數(shù)據(jù)保持在參考值或參考值上。不同于其他簡單的控制操作，PID控制器可以根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和差值率調整輸入值，使系統(tǒng)更加精確和穩(wěn)定。從數(shù)學上證明，當其他控制方法導致系統(tǒng)出現(xiàn)穩(wěn)定性誤差或過程重復時，PID反饋回路能夠保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

二、PID基本概念

1、被調量

被調量就是反映被調對象的實際波動的量值。被調量是經常變化的。

2、設定值

PID調節(jié)器設定值就是人們期待被調量需要達到的值。設定值可以是固定的，也可以是變化的。

3、控制輸出

控制輸出指PID調節(jié)器根據(jù)被調量的變化情況運算之后發(fā)出的讓外部執(zhí)行結構按照它的要求動作的指令。在PID調節(jié)器和執(zhí)行機構之間還會有其他環(huán)節(jié)，比如限幅、伺服放大器等。限幅功能通常在PID調節(jié)器內完成;如果如果將PID、限幅和伺服放大器功能做在一臺儀表內就構成閥位控制PID調節(jié)器;將伺服放大器和限幅做在執(zhí)行機構里就構成智能執(zhí)行機構。

4、輸入偏差

輸入偏差時被調量和設定值之間的差值

5、P(比例)

P就是比例作用，簡單說就是輸入偏差乘以一個系數(shù)。

6、I(積分)

I就是積分，簡單說就是將輸入偏差進行積分運算。

7、D(微分)

D就是微分，簡單說就是將輸入偏差進行微分運算

8、PID基本公式

PID調節(jié)器參數(shù)整定過程通俗講就是先把系統(tǒng)調為純比例作用，逐步增強比例作用讓系統(tǒng)振蕩，記錄下比例作用和振蕩周期，然后這個比例作用乘以0.6，積分作用適當延長。

KP=0.6Km

KD=KP×π/4ω