PID控制現(xiàn)實應(yīng)用

　　PID自動化目前自動化水平已成為衡量各行各業(yè)現(xiàn)代化水平的一個重要標(biāo)志。同時，控制理論的發(fā)展也經(jīng)歷了古典控制理論、現(xiàn)代控制理論和智能控制理論三個階段。智能控制的典型實例是模糊全自動洗衣機(jī)等。自動控制系統(tǒng)可分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。一個控制系統(tǒng)包括控制器、傳感器、變送器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、輸入輸出接口。目前，PID控制及其控制器或智能PID控制器（儀表）已經(jīng)很多，產(chǎn)品已在工程實際中得到了廣泛的應(yīng)用。有利用PID控制實現(xiàn)的壓力、溫度、流量、液位控制器，能實現(xiàn)PID控制功能的可編程控制器(PLC)，還可實現(xiàn)PID控制的PC系統(tǒng)等等?？删幊炭刂破?PLC)是利用其閉環(huán)控制模塊來實現(xiàn)PID控制，而可編程控制器(PLC)可以利用網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)其遠(yuǎn)程控制功能。

　　1.PID的工作原理和特點

　　在工程實際中，應(yīng)用最為廣泛的調(diào)節(jié)器控制規(guī)律為比例、積分、微分控制，簡稱PID控制，又稱PID調(diào)節(jié)。

　　PID的應(yīng)用和使用以及如何調(diào)整皮德看起來又高又帥，但事實上，我們都對他的外表感到震驚。我先被別人愚弄，然后被公式愚弄。因為大多數(shù)人都不會忘記高數(shù)字，當(dāng)我再次查看公式時，我嚇?biāo)懒?。在理解了非常膚淺的原理之后，結(jié)果公式不被理解，含義也不被理解。因此，它最終不是徹底的。我會先分析公式，理解公式。我將結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)上的一些PID示例來理解它。

　　首先，應(yīng)簡單消除PID三個系數(shù)的含義，同時防止自遺忘。P是比例系數(shù)，I是積分系數(shù)，D是微分系數(shù)。

　　在工業(yè)生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)裝置的溫度、壓力、流量、液位等過程變量，往往需要保持在一定的值或按一定的規(guī)律改變，以滿足生產(chǎn)過程的要求。PID控制器是根據(jù)PID控制原理調(diào)整整個控制系統(tǒng)的偏差，使被控變量的實際值與工藝要求的預(yù)定值一致。不同的控制規(guī)律適用于不同的生產(chǎn)過程，必須合理選擇相應(yīng)的控制規(guī)律，否則PID控制器無法達(dá)到預(yù)期的控制效果。

　　PID控制器(比例-積分-微分控制器)，由比例單位P、積分單位I和微分單位d組成，通過設(shè)置Kp、Ki和Kd三個參數(shù)。PID控制器主要適用于基本線性和動態(tài)特性不隨時間變化的系統(tǒng)。PID控制器是工業(yè)控制中常用的一種反饋回路元件?？刂破鲗⑹占降臄?shù)據(jù)與一個參考值進(jìn)行比較，并使用這個差值來計算一個新的輸入值，目的是使系統(tǒng)數(shù)據(jù)保持在參考值或參考值上。不同于其他簡單的控制操作，PID控制器可以根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和差值率調(diào)整輸入值，使系統(tǒng)更加精確和穩(wěn)定。從數(shù)學(xué)上證明，當(dāng)其他控制方法導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)穩(wěn)定性誤差或過程重復(fù)時，PID反饋回路能夠保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性。