1樓：zzx梓
1、比例部分：pid是比例、積分、微分的簡稱，pid控制的難點不是程式設計，而是控制器的引數整定。
增大比例係數使系統反應靈敏，調節速度加快，並且可以減小穩態誤差。但是比例係數過大會使超調量增大，振盪次數增加，調節時間加長，動態效能變壞，比例係數太大甚至會使閉環系統不穩定。單純的比例控制很難保證調節得恰到好處，完全消除誤差。
2、積分部分；積分控制相當於根據當時的誤差值，周期性地微調電位器的角度，每次調節的角度增量值與當時的誤差值成正比。溫度低於設定值時誤差為正，積分項增大，使加熱電流逐漸增大，反之積分項減小。因此只要誤差不為零，控制器的輸出就會因為積分作用而不斷變化。
積分調節的「大方向」是正確的，積分項有減小誤差的作用。一直要到系統處於穩定狀態，這時誤差恒為零，比例部分和微分部分均為零，積分部分才不再變化，並且剛好等於穩態時需要的控制器的輸出值，因此積分部分的作用是消除穩態誤差，提高控制精度，積分作用一般是必須的。
3、微分部分；閉環控制系統的振盪甚至不穩定的根本原因在於有較大的滯後因素。因為微分項能**誤差變化的趨勢，這種「超前」的作用可以抵消滯後因素的影響。適當的微分控制作用可以使超調量減小，增加系統的穩定性。
對於有較大的滯後特性的被控物件，如果pi控制的效果不理想，可以考慮增加微分控制，以改善系統在調節過程中的動態特性。如果將微分時間設定為0，微分部分將不起作用。微分控制的缺點是對干擾雜訊敏感，使系統抑制干擾的能力降低。
為此可在微分部分增加慣性濾波環節。
4、pid引數的調整方法:在整定pid控制器引數時，可以根據控制器的引數與系統動態效能和穩態效能之間的定性關係，用實驗的方法來調節控制器的引數。有經驗的除錯人員一般可以較快地得到較為滿意的除錯結果。
在除錯中最重要的問題是在系統效能不能令人滿意時，知道應該調節哪乙個引數，該引數應該增大還是減小。
2樓：zhao一花一世界
幾年前，我也是試圖去用直觀的思維 去解析pid， pid說應用很簡單的，但要明白他的實際物理意義就長篇大論，控制的演算法的基礎是對訊號處理的理解，還記得泰勒式麼，高階導數的資訊可以描述低階的細節，收到取樣定理的限制 一般動力學系統用2屆導數，所以你看到的系統基本都是2階，（其實就是泰勒2階，省去了高階無窮小而已，那部分能量比較少，我們要的是主成分分析），好了根據差分逼近微分的原則，我們需要2個時間點的資訊才能知道這個訊號當前時間的一階導數，同理需要3個點資訊才能知道2階導數，根據奈奎斯特取樣定理，認為取樣頻率是高於系統最高頻帶的2倍，前面說了我們認為系統訊號最高為2屆，也就是說三個點區間內的時間中訊號的2階導數是不變的，因此我們用三個點的做2階級差分得到的2階導數就是當前的時刻的2階導數（1階也一樣，所以你看我們差分算微分的由來是有依據的），既然前面說了了兩個時間片內系統的導數不變（趨勢不變），那我們就能通過前面的資訊去**未來的的乙個週期資訊，pid就是如此做的，p反正很容易理解的，就是差大 我控制輸出也大，i是因為實際訊號有高頻的毛刺的（前面說的只是理想狀態），所以需要對控制訊號做個1階慣性濾波來平滑輸出（實際也是考慮執行器的頻帶有限），d就是前面說的** 這個時刻和下個時刻取樣點的導數不變所以可以通過微分來提前**下乙個時刻的變化，實際也就是加個偏執綜合系統的慣性能量，可以讓系統類似靜止，如果你還是沒有個直觀理解的話，建議好好的學下泰勒式的物理意義，這個對以後動力學的理解非常重要。
pid引數怎樣調整最佳?
3樓：匿名使用者
pid引數整定方法就是確定調節器的比例帶pb、積分時間ti和和微分時間td。一般可以通過理論計算來確定，但誤差太大。目前，應用最多的還是工程整定法：
如經驗法、衰減曲線法、臨界比例帶法和反應曲線法。各種方法的大體過程如下：
（1）經驗法又叫現場湊試法，即先確定乙個調節器的引數值pb和ti，通過改變給定值對控制系統施加乙個擾動，現場觀察判斷控制曲線形狀。若曲線不夠理想，可改變pb或ti，再畫控制過程曲線，經反覆湊試直到控制系統符合動態過程品質要求為止，這時的pb和ti就是最佳值。如果調節器是pid三作用式，那麼要在整定好的pb和ti的基礎上加進微分作用。
由於微分作用有抵制偏差變化的能力，所以確定乙個td值後，可把整定好的pb和ti值減小一點再進行現場湊試，直到pb、ti和td取得最佳值為止。顯然用經驗法整定的引數是準確的。但花時間較多。
為縮短整定時間，應注意以下幾點：①根據控制物件特性確定好初始的引數值pb、ti和td。可參照在實際執行中的同類控制系統的引數值，或參照表3-4-1所給的引數值，使確定的初始引數盡量接近整定的理想值。
這樣可大大減少現場湊試的次數。②在湊試過程中，若發現被控量變化緩慢，不能盡快達到穩定值，這是由於pb過大或ti過長引起的，但兩者是有區別的：pb過大，曲線漂浮較大，變化不規則，ti過長，曲線帶有振盪分量，接近給定值很緩慢。
這樣可根據曲線形狀來改變pb或ti。③pb過小，ti過短，td太長都會導致振盪衰減得慢，甚至不衰減，其區別是pb過小，振盪週期較短；ti過短，振盪週期較長；td太長，振盪週期最短。④如果在整定過程中出現等幅振盪，並且通過改變調節器引數而不能消除這一現象時，可能是閥門定位器調校不准，調節閥傳動部分有間隙（或調節閥尺寸過大）或控制物件受到等幅波動的干擾等，都會使被控量出現等幅振盪。
這時就不能只注意調節器引數的整定，而是要檢查與調校其它儀表和環節。
（2）衰減曲線法是以4：1衰減作為整定要求的，先切除調節器的積分和微分作用 ，用湊試法整定純比例控制作用的比例帶pb（比同時湊試二個或三個引數要簡單得多），使之符合4：1衰減比例的要求，記下此時的比例帶pbs和振盪週期ts。
如果加進積分和微分作用，可按表3-4-2給出經驗公式進行計算。若按這種方式整定的引數作適當的調整。對有些控制物件，控制過程進行較快，難以從記錄曲線上找出衰減比。
這時，只要被控量波動2次就能達到穩定狀態，可近似認為是4：1的衰減過程，其波動一次時間為ts。
（3）臨界比例帶法，用臨界比例帶法整定調節器引數時，先要切除積分和微分作用，讓控制系統以較大的比例帶，在純比例控制作用下執行，然後逐漸減小pb，每減小一次都要認真觀察過程曲線，直到達到等幅振盪時，記下此時的比例帶pbk(稱為臨界比例帶)和波動週期tk，然後按表3-4-3給出的經驗公式求出調節器的引數值。按該表算出引數值後，要把比例帶放在比計算值稍大一點的值上，把ti和td放在計算值上，進行現場觀察，如果比例帶可以減小，再將pb放在計算值上。這種方法簡單，應用比較廣泛。
但對pbk很小的控制系統不適用。
（4）反應曲線法，前三種整定調節器引數的方法，都是在預先不知道控制物件特性的情況下進行的。如果知道控制物件的特性引數，即時間常數t、時間遲延ξ和放大係數k，則可按經驗公式計算出調節器的引數。利用這種方法整定的結果可達到衰減率φ=0.
75的要求。
4樓：匿名使用者
p=10
i=-0.5d=8
5樓：鐘影南門弘大
經驗法又叫現場湊試法，即先確定乙個調節器的引數值pb和ti，通過改變給定值對控制系統施加乙個擾動，現場觀察判斷控制曲線形狀。
若曲線不夠理想，可改變pb或ti，再畫控制過程曲線，經反覆湊試直到控制系統符合動態過程品質要求為止，這時的pb和ti就是最佳值。如果調節器是pid三作用式，那麼要在整定好的pb和ti的基礎上加進微分作用。
由於微分作用有抵制偏差變化的能力，所以確定乙個td值後，可把整定好的pb和ti值減小一點再進行現場湊試，直到pb、ti和td取得最佳值為止。顯然用經驗法整定的引數是準確的。但花時間較多。
為縮短整定時間，應注意以下幾點：
①根據控制物件特性確定好初始的引數值pb、ti和td。可參照在實際執行中的同類控制系統的引數值，或參照表3-4-1所給的引數值，使確定的初始引數盡量接近整定的理想值。這樣可大大減少現場湊試的次數。
②在湊試過程中，若發現被控量變化緩慢，不能盡快達到穩定值，這是由於pb過大或ti過長引起的，但兩者是有區別的：pb過大，曲線漂浮較大，變化不規則，ti過長，曲線帶有振盪分量，接近給定值很緩慢。這樣可根據曲線形狀來改變pb或ti。
③pb過小，ti過短，td太長都會導致振盪衰減得慢，甚至不衰減，其區別是pb過小，振盪週期較短；ti過短，振盪週期較長；td太長，振盪週期最短。
④如果在整定過程中出現等幅振盪，並且通過改變調節器引數而不能消除這一現象時，可能是閥門定位器調校不准，調節閥傳動部分有間隙（或調節閥尺寸過大）或控制物件受到等幅波動的干擾等，都會使被控量出現等幅振盪。這時就不能只注意調節器引數的整定，而是要檢查與調校其它儀表和環節。
衰減曲線法是以4：1衰減作為整定要求的，先切除調節器的積分和微分作用
，用湊試法整定純比例控制作用的比例帶pb（比同時湊試二個或三個引數要簡單得多），使之符合4：1衰減比例的要求，記下此時的比例帶pbs和振盪週期ts。如果加進積分和微分作用，可按表3-4-2給出經驗公式進行計算。
若按這種方式整定的引數作適當的調整。對有些控制物件，控制過程進行較快，難以從記錄曲線上找出衰減比。這時，只要被控量波動2次就能達到穩定狀態，可近似認為是4：
1的衰減過程，其波動一次時間為ts。
6樓：律枋茵
具體問題具體分析嘛。
pid引數如何整定
7樓：baske灬
pid引數整定是乙個複雜的過程，一般需要根據被物件慢慢進行。常用的方進有擴充回臨界比例度整定法答和擴充響應曲線法兩種。
1、模擬pid 演算法中許多行之數字pid 是在模擬pid 演算法的基礎上，用差分方程代替連續方程，有效的方法都可以用到數字pid 運算中。
2、隨著計算機控制技術的發展，數字pid 控制得到了很大的發展，這些演算法既適用於增量型，也適用於位置型，演算法的選用主要取決於執行機構。
3、在這些改進型演算法中，變速積分是目前最好的數字pid 演算法之一。
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