PID是调节器的三种基本调节规律,即比例控制(P)、积分控制(I)和微分控制(D)。PID参数是指比例度(δ)、积分时间(Ti)、微分时间(Td),分别代表比例控制、积分控制和微分控制作用的强弱,PID参数整定就是调整δ、Ti、Td三个参数,使控制回路达到最佳的控制效果(如过渡过程达到4:1衰减)。
PID参数整定可以简单的概括为:
比例调节其实就像个放大器,它将测量值与给定值的偏差放大输出,至于放大多少倍,取决于比例度设置是多少,比例度越大,放大倍数越低。
积分调节也称为重定调节器,只要偏差存在,累积作用不停止,直到消除偏差为止,至于消除偏差的速度快慢,取决于积分时间长短,积分时间长,消除偏差的速度慢。
微分调节的输出变化量与输入偏差变化的速度成正比,测量值与给定值的偏差变化速度快,微分作用强,微分时间长微分作用也强。
在生产过程控制中,一般不单独使用积分或微分作用,而是与比例作用同时使用。比例控制的优点是反应快、控制及时,但是有余差,如果要消除余差,就得再加上积分控制作用。微分控制规律的特点是具有一定的超前控制作用,能抑制系统振荡,增加稳定性,一般用于过程反应慢、时间长的场合,如温度控制回路、大型储罐的液位控制等,若加上微分作用则构成比例积分微分三个叠加的控制作用,即PID控制。
总结:
比例度(δ):比例度越大比例作用越弱,比例度越小比例作用越强。
积分时间(Ti):积分时间越长积分作用越弱,积分时间越短积分作用越强。
微分时间(Td):微分时间越长微分作用越强,微分时间越短微分作用越弱。