PID控制是指什么

1. PID控制是指什么

2. pid控制是什么意思？

PID调节器是闭环控制中的重要组成部分，其PID控制功能P（比例）、I（积分、）D（微分）。它的主要目的是，当控制系统的输出量偏离设定值时，PID调节器能够迅速而准确地消除偏移量，回到设定值。其优点是加装了PID调节器可以使控制系统既不产生振荡，误差会很小。PID调节器中有三个环节，分别是(P)比例环节、（I）积分环节、（D）微分环节。

先说一下比例环节(P)：这一环节的作用是将目标信号与反馈信号之差进行放大后再作为给定信号，其中有一个比例增益KP（即放大倍数）。这个KP不能太大，否则会使系统形成振荡，使系统不稳定。

积分环节（I）：这个环节的目的是使给定信号的变化与比例环节对时间的积分成正比。也就是说，当比例环节突然增大很多时，那么给定信号只能在“积分时间”内逐渐地增大，从而减缓了给定信号的变化速率，防止了振荡。积分时间越长，给定信号的变化越慢。只要偏差不消除，积分就不停止，从而有效地消除静差。但积分时间不能太长，否则会发生在被控量急剧变化时，被控量难以迅速恢复的情况。

微分环节（D）：微分环节的作用是可以根据控制系统的变化趋势，提前给出较大的调节动作，从而缩短调节时间，从而克服了因积分时间太长而使恢复滞后的缺点。

因此PID调节器各部分中(P)比例环节、（I）积分环节、（D）微分环节要配合使用才能达到理想的控制。

3. 什么叫PID控制？

PID控制包含三个环节：比例环节P，积分环节I，微分环节D。可以使用其中的一种或两种，也可以三种都用，这要根据过程的特点和控制的要求而定。比例环节P：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。 积分环节I：控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。用于消除静差，提高系统的无差度。但它有滞后现象，使系统的响应速度变慢，超调量变大并可能产生振荡。微分环节D：反应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。误差突变时，能及时控制，并能在偏差信号变化太大之前，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。但其会带来扰动敏感，抑制抗干扰能力差。

4. 什么是PID控制

当今的闭环自动控制技术都是基于反馈的概念以减少不确定性。反馈理论的要素包括三个部分:测量、比较和执行。测量关心的是被控变量的实际值，与期望值相比较，用这个偏差来纠正系统的响应，执行调节控制。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控制器(比例-积分-微分控制器)是一个在工业控制应用中常见的反馈回路部件，由比例单元P、积分单元I和微分单元D组成。
这个理论和应用的关键是，做出正确的测量和比较后，如何才能更好地纠正系统。
PID(比例(proportion)、积分(integration)、微分(differentiation))控制器作为最早实用化的控制器已有近百年历史，现在仍然是应用最广泛的工业控制器。PID控制器简单易懂，使用中不需精确的系统模型等先决条件，因而成为应用最为广泛的控制器。
PID控制器由比例单元(P)、积分单元(I)和微分单元(D)组成。其输入e (t)与输出u (t)的关系为
u(t)=kp[e(t)+1/TI∫e(t)dt+TD*de(t)/dt] 式中积分的上下限分别是0和t
因此它的传递函数为:G(s)=U(s)/E(s)=kp[1+1/(TI*s)+TD*s]
其中kp为比例系数; TI为积分时间常数; TD为微分时间常数
PID（比例-积分-微分）控制器作为最早实用化的控制器已有50多年历史，现在仍然是应用最广泛的工业控制器。PID控制器简单易懂，使用中不需精确的系统模型等先决条件，因而成为应用最为广泛的控制器。 

PID控制器由比例单元（P）、积分单元（I）和微分单元（D）组成。其输入e (t)与输出u (t)的关系为 

因此它的传递函数为： 

它由于用途广泛、使用灵活，已有系列化产品，使用中只需设定三个参数（Kp， Ki和Kd）即可。在很多情况下，并不一定需要全部三个单元，可以取其中的一到两个单元，但比例控制单元是必不可少的。 

首先，PID应用范围广。虽然很多工业过程是非线性或时变的，但通过对其简化可以变成基本线性和动态特性不随时间变化的系统，这样PID就可控制了。 

其次，PID参数较易整定。也就是，PID参数Kp，Ki和Kd可以根据过程的动态特性及时整定。如果过程的动态特性变化，例如可能由负载的变化引起系统动态特性变化，PID参数就可以重新整定。 

第三，PID控制器在实践中也不断的得到改进，下面两个改进的例子。 

在工厂，总是能看到许多回路都处于手动状态，原因是很难让过程在“自动”模式下平稳工作。由于这些不足，采用PID的工业控制系统总是受产品质量、安全、产量和能源浪费等问题的困扰。PID参数自整定就是为了处理PID参数整定这个问题而产生的。现在，自动整定或自身整定的PID控制器已是商业单回路控制器和分散控制系统的一个标准。 

在一些情况下针对特定的系统设计的PID控制器控制得很好，但它们仍存在一些问题需要解决： 

如果自整定要以模型为基础，为了PID参数的重新整定在线寻找和保持好过程模型是较难的。闭环工作时，要求在过程中插入一个测试信号。这个方法会引起扰动，所以基于模型的PID参数自整定在工业应用不是太好。 

如果自整定是基于控制律的，经常难以把由负载干扰引起的影响和过程动态特性变化引起的影响区分开来，因此受到干扰的影响控制器会产生超调，产生一个不必要的自适应转换。另外，由于基于控制律的系统没有成熟的稳定性分析方法，参数整定可靠与否存在很多问题。 

因此，许多自身整定参数的PID控制器经常工作在自动整定模式而不是连续的自身整定模式。自动整定通常是指根据开环状态确定的简单过程模型自动计算PID参数。 


PID在控制非线性、时变、耦合及参数和结构不确定的复杂过程时，工作地不是太好。最重要的是，如果PID控制器不能控制复杂过程，无论怎么调参数都没用。

5. 什么叫PID控制

PID控制（比例-积分-微分控制）

是工业控制应用中常见的反馈回路部件。这个控制器把收集到的数据和一个参考值进行比较，然后把这个差别用于计算新的输入值，这个新的输入值的目的是可以让系统的数据达到或者保持在参考值。和其他简单的控制运算不同，PID控制器可以根据历史数据和差别的出现率来调整输入值，这样可以使系统更加准确，更加稳定。可以通过数学的方法证明，在其他控制方法导致系统有稳定误差或过程反复的情况下，一个PID反馈回路却可以保持系统的稳定。

6. 什么是PID控制？

PID是比例，积分，微分的缩写.
1 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。
2 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。
3 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。

扩展资料：
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。
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。
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。
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。
参考资料：百度百科——PID调节器

7. PID控制是什么控制？

PID控制包含三个环节：比例环节P，积分环节I，微分环节D。可以使用其中的一种或两种，也可以三种都用，这要根据过程的特点和控制的要求而定。比例环节P：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。 积分环节I：控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。用于消除静差，提高系统的无差度。但它有滞后现象，使系统的响应速度变慢，超调量变大并可能产生振荡。微分环节D：反应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。误差突变时，能及时控制，并能在偏差信号变化太大之前，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。但其会带来扰动敏感，抑制抗干扰能力差。

8. 什么叫PID控制

PID控制（比例-积分-微分控制）
是工业控制应用中常见的反馈回路部件。这个控制器把收集到的数据和一个参考值进行比较，然后把这个差别用于计算新的输入值，这个新的输入值的目的是可以让系统的数据达到或者保持在参考值。和其他简单的控制运算不同，PID控制器可以根据历史数据和差别的出现率来调整输入值，这样可以使系统更加准确，更加稳定。可以通过数学的方法证明，在其他控制方法导致系统有稳定误差或过程反复的情况下，一个PID反馈回路却可以保持系统的稳定。