PID调节器是一种什么调节器？

Question

如题所述

Answer 1

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。