控制系统中的PID控制器与PID控制

PID控制代表proportional-integral-derivative控制．PID控制是一种反馈机制用于控制系统．这种类型的控制也称为三项控制，由PID控制器．通过计算和控制三个参数-比例，积分和微分多少过程变量偏离所需的设定点值-我们可以实现不同的控制行动的具体工作。

在控制系统家族中，PID控制器被认为是最好的控制器。Nicholas Minorsky发表了关于PID控制器的理论分析论文。在PID控制中，驱动信号由比例误差信号加上误差信号的导数和积分组成。因此，PID控制的驱动信号为:

的拉普拉斯变换采用PID控制的驱动信号的

控件的两个参数中的任何一个都可以实现一些控制动作PID控制器．两个参数可以工作，同时保持第三个参数为零。所以PID控制器有时变成PI(比例积分)，PD(比例导数)，甚至是P或i。微分项D负责测量噪声，而积分项是为了达到系统的目标值。早期PID控制器是作为一种机械装置使用的。这些是气动控制器，因为它们被空气压缩。机械控制器包括弹簧、杠杆或质量。许多复杂的电子系统都有一个PID控制回路。在现代工业中，PID控制器被用于可编程逻辑控制器(PLC)中。比例参数、导数参数和积分参数可表示为- K_pK_d和K_我．所有这三个参数都对闭环控制系统．影响起升时间、沉降时间和超调量稳态误差．

PID控制结合比例，微分和积分控制行动的优势。让我们简要地讨论一下这些控制行动。

比例控制:在这里，控制系统中的控制动作的驱动信号与误差信号成比例。误差信号是参考输入信号和从输入中获得的反馈信号之间的差。

微分控制:驱动信号由比例误差信号加上误差信号的导数组成。因此，导数控制动作的驱动信号为:

积分控制:对于积分控制动作，驱动信号由比例误差信号和误差信号积分组成。因此，积分控制动作的执行信号由

一个PID控制器除了作为控制动作系统的最佳控制器之一之外，还存在一些局限性。PID控制适用于许多控制动作，但在最优控制的情况下效果不佳。主要的缺点是反馈路径。PID没有提供进程的任何模型。其他缺点是PID是线性系统，导数部分对噪声敏感。少量的噪声可以引起输出的巨大变化。