PID控製(Proportion Integration Differentiation 比例積分微分),又稱比例積分微分控製,是一種閉環控製。生活中很多設備都應用了PID閉環控製技術,比如汽車定速駕駛、無人機懸浮控製、變頻空調恒溫技術,水廠恒壓供水等。
采用PID技術可以有效改善控製回路滯後和過調問題,當然這些問題無法徹底解決(jue) 。PID運算包括三個(ge) 部分,比例運算、積分運算和微分運算。
比例運算是將偏差按比例放大,可以提高控製速度,但存在穩態偏差。所謂穩態偏差就是輸入與(yu) 輸出達到平衡,但是與(yu) 目標值還有一定距離。比例運算p值較小時,響應速度慢,p值較大時,響應速度快但是震蕩嚴(yan) 重。簡單理解就是比例運算把設定值按照一定速度向設定值推進,但是推到快到設定值值時就推不動了(推力和阻力達到平衡)。
積分運算是對偏差信號進行積分運算,消除比例運算引起的穩態偏差,但是積分運算具有滯後性,會(hui) 使實際值超出設定值。簡單理解就是積分運算可以打破比例運算中推力和阻力平衡的狀態,將實際值繼續往設定值方向推進,但由於(yu) 沒有反向作用力,一不小心容易推過界(具有滯後性)。
微分運算是對偏差信號進行微分運算,當實際值與(yu) 設定值越接近時,偏差不斷減小,此時通過微分運算可以不斷增加阻力,越接近設定值阻力越大,從(cong) 而避免超過設定值。簡單理解就是微分運算提供了一種反向作用力,具有超前預測性。