voc控制区 vocpid控制原理

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什么是pid控制_pid控制原理

PID即：Proportional（比例）、Integral（积分）、Differential（微分）的缩写，PID控制算法是结合比例、积分和微分三种环节于一体的控制算法。

它是连续系统中技术最为成熟、应用最为广泛的一种控笑蠢制算法，该控制算法出现于20世纪30至40年代，适用于对被控对象模型了解不清楚兆昌的场合。实际运行的经验和理论的分析都表明，运用这种控制规律对许多工业过程进行控制时，都能得到比较满意的效果。PID控制的实质就是根据输入的偏差值，按照比例、积分、微分的函数关系进行运算，运算结果用以控制输出碰猜陪。

在工业应用中PID及其衍生算法是应用最广泛的算法之一，是当之无愧的万能算法，如果能够熟练掌握PID算法的设计与实现过程，对于一般的研发人员来讲，应该是足够应对一般研发问题了，而难能可贵的是，在很多控制算法当中，PID控制算法又是最简单，最能体现反馈思想的控制算法，可谓经典中的经典。经典的未必是复杂的，经典的东西常常是简单的，而且是最简单的。

求PID控制的详细原理,工作过程.谢谢

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：

它由漏和于用途广泛、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和芹氏Kd可以嫌搜散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。

PID的作用是什么? PID控制原理

1、P是指比例控来制，也称比例增益。比例控制是按比例输出简单控制方式，但当仅有比例控制时自，系统存在稳差，且无法完全消除外界所加入的固定扰动。

2、I是指积分控制。积分控制主要目的在于消除稳态误差。

3、D为差速控制。在微分控制中，控制器输出与输入误差信号的导数与误差的变化率成正比。差速控制的目的是消除温度的大波动1。

4、PID操作是一个重复的采样周期。PID控制采样时间是PID每次运行多长时间，并输出结果。

扩展资料：

PID的用途：

PID应用广泛，使用灵活。产品有系列，使用中只需要设置三个参数（Kp，Ti，Td）。在许多情况下，这三个单元都是不必要的。其中一个悉者或两个可以采取，但比例控制单元是必不可少的。

首先，PID的应用范围很广。虽然很多工业过程都是非线性或时变的，但可以将其简化为基本线性和动态特性不随时间变化的系统，这样PID就可以被控制。

其次，PID参数易于设定，即PID参数Kp、Ti和Td可以根据工艺的动态特性及时调整。如果过程的动态特性罩卖发生变化，如系统动态变化可能是由于负载变化引起的，则PID参数可进行复位。

第三，PID控制器在实践中不断改进

对于具有非线性、时变、耦合、不确定参数和结构的复杂过程，PID控制效果不佳。最重物陆逗要的是，如果一个PID控制器不能控制一个复杂的过程，无论你如何调整参数，它都是无用的。

尽管有这些缺点，一个简单的PID控制器有时是最好的控制器。

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