控制系统中的 PID 控制器和 PID 控制

PID 控制代表比例-积分-微分控制。PID 控制是控制系统中使用的一种反馈机制。这种类型的控制也称为三项控制，由PID 控制器实现。通过计算和控制三个参数——过程变量偏离所需设定值的比例、积分和导数——我们可以针对特定工作实现不同的控制动作。

PID 控制器被认为是控制系统系列中最好的控制器。Nicholas Minorsky 发表了关于 PID 控制器的理论分析论文。对于 PID 控制，执行信号由比例误差信号加上误差信号的导数和积分组成。因此，PID 控制的执行信号为：

包含 PID 控制的执行信号的拉普拉斯变换为

有一些控制动作可以通过使用PID 控制器的两个参数中的任何一个来实现. 两个参数可以工作，同时将第三个参数保持为零。因此，PID 控制器有时会变成 PI（比例-积分）、PD（比例-微分）甚至 P 或 I。微分项 D 负责噪声测量，而积分项则用于达到系统的目标值。在早期，PID 控制器被用作机械设备。这些是气动控制器，因为它们被空气压缩。机械控制器包括弹簧、杠杆或质量。许多复杂的电子系统都配备有 PID 控制回路。在现代，工业中的 PLC（可编程逻辑控制器）中使用 PID 控制器。比例、微分和积分参数可以表示为 – K p、K d和 K i. 所有这三个参数都会对闭环控制系统产生影响。它会影响上升时间、稳定时间和超调量以及稳态误差。

PID 控制结合了比例、微分和积分控制动作的优点。让我们简要讨论这些控制操作。

比例控制：这里控制系统中控制动作的执行信号与误差信号成正比。误差信号是参考输入信号与从输入获得的反馈信号之间的差值。

微分控制：驱动信号由比例误差信号加上误差信号的微分组成。因此，微分控制动作的执行信号由下式给出，

积分控制：对于积分控制动作，执行信号由比例误差信号加上误差信号的积分组成。因此，积分控制动作的执行信号由下式给出

甲PID控制器有一些限制也是除了是在控制动作系统的最佳控制器中的一个。PID 控制适用于许多控制动作，但在最佳控制的情况下效果不佳。主要缺点是反馈路径。PID 不提供任何过程模型。其他缺点是 PID 是线性系统，微分部分对噪声敏感。少量的噪声会引起输出的巨大变化。

好了以上就是控制系统中的 PID 控制器和 PID 控制的内容。

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