PID的工作原理了解吗?这些PID基本概念你是否都掌握了?

PID在实际工程中得到了广泛的应用，PID控制，实际中也有PI和PD控制。为增进大家对PID的认识，本文将对PID的工作原理、PID的特点以及PID的基本概念予以介绍。如果你对PID具有兴趣，不妨来和小编一起来继续认真地往下阅读哦。

一、PID的工作原理和特点

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的应用和使用以及如何调整皮德看起来又高又帅，但事实上，我们都对他的外表感到震惊。我先被别人愚弄，然后被公式愚弄。因为大多数人都不会忘记高数字，当我再次查看公式时，我吓死了。在理解了非常肤浅的原理之后，结果公式不被理解，含义也不被理解。因此，它最终不是彻底的。我会先分析公式，理解公式。我将结合互联网上的一些PID示例来理解它。

首先，应简单消除PID三个系数的含义，同时防止自遗忘。P是比例系数，I是积分系数，D是微分系数。

在工业生产过程中，生产装置的温度、压力、流量、液位等过程变量，往往需要保持在一定的值或按一定的规律改变，以满足生产过程的要求。PID控制器是根据PID控制原理调整整个控制系统的偏差，使被控变量的实际值与工艺要求的预定值一致。不同的控制规律适用于不同的生产过程，必须合理选择相应的控制规律，否则PID控制器无法达到预期的控制效果。

PID控制器(比例-积分-微分控制器)，由比例单位P、积分单位I和微分单位d组成，通过设置Kp、Ki和Kd三个参数。PID控制器主要适用于基本线性和动态特性不随时间变化的系统。PID控制器是工业控制中常用的一种反馈回路元件。控制器将收集到的数据与一个参考值进行比较，并使用这个差值来计算一个新的输入值，目的是使系统数据保持在参考值或参考值上。不同于其他简单的控制操作，PID控制器可以根据历史数据和差值率调整输入值，使系统更加精确和稳定。从数学上证明，当其他控制方法导致系统出现稳定性误差或过程重复时，PID反馈回路能够保持系统的稳定性。

二、PID基本概念

1、被调量

被调量就是反映被调对象的实际波动的量值。被调量是经常变化的。

2、设定值

PID调节器设定值就是人们期待被调量需要达到的值。设定值可以是固定的，也可以是变化的。

3、控制输出

控制输出指PID调节器根据被调量的变化情况运算之后发出的让外部执行结构按照它的要求动作的指令。在PID调节器和执行机构之间还会有其他环节，比如限幅、伺服放大器等。限幅功能通常在PID调节器内完成;如果如果将PID、限幅和伺服放大器功能做在一台仪表内就构成阀位控制PID调节器;将伺服放大器和限幅做在执行机构里就构成智能执行机构。

4、输入偏差

输入偏差时被调量和设定值之间的差值

5、P(比例)

P就是比例作用，简单说就是输入偏差乘以一个系数。

6、I(积分)

I就是积分，简单说就是将输入偏差进行积分运算。

7、D(微分)

D就是微分，简单说就是将输入偏差进行微分运算

8、PID基本公式

PID调节器参数整定过程通俗讲就是先把系统调为纯比例作用，逐步增强比例作用让系统振荡，记录下比例作用和振荡周期，然后这个比例作用乘以0.6，积分作用适当延长。

KP=0.6Km

KD=KP×π/4ω

KI=KP×ω/π

公式中KP为比例控制参数;KD为积分控制参数;KI为微分控制参数;Km为系统开始振荡是的比例值;ω为极坐标下振荡时的频率

9、单回路

单回路就是只有一个PID的调节系统。

10、串级

一个PID不够用，串级就是把两个PID串接起来形成一个串级调节系统，也被成为双回路调节系统。串级调节系统里PID调节器有主调和副调之分。

在串级调节系统中要调节被调量的PID叫做主调，输出直接去指挥执行器动作的PID叫做副调，主调的控制输出进入副调作为副调的设定值。主调选用单回路PID调节器，副调选用外给定调节器。

11、正作用

对于PID调节器而言，控制输出随被调量增高而增高，随被调量减少而减少的作用，叫做PID正作用。

12、反作用

对于PID调节器而言，控制输出随被调量增高而降低，随被调量减少而增高的作用，叫做PID反作用。

13、动态偏差

在调节过程中，被调量和设定值之间的偏差随时改变，任意时刻两者之间的偏差叫做动态偏差。

14、静态偏差

调节趋于稳定之后，被调量和设定值之间还存在的偏差交静态偏差。消除静态偏差是通过PID调节器积分作用来实现的。

15、回调

调节器调节作用显示，使被调量开始由上升变为下降，或者由下降变为上升趋势成为回调。

以上便是此次带来的PID相关内容，通过本文，希望大家对PID已经具备一定的了解。如果你喜欢本文，不妨持续关注我们网站哦，将于后期带来更多精彩内容。最后，十分感谢大家的阅读，have a nice day!