PID控制算法
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- PID控制算法PID（Proportional Integral Differential）控制是比例、積分、微分控制的簡稱。在自動控制領域中，PID控制是歷史最久、生命力最強的基本控制方式。
PID控制器的原理是根據(jù)系統(tǒng)的被調(diào)量實測值與設定值之間的偏差，利用偏差的比例、積分、微分三個環(huán)節(jié)的不同組合計算出對廣義被控對象的控制量。圖1是常規(guī)PID控制系統(tǒng)的原理圖。
其中虛線框內(nèi)的部分是PID控制器，其輸入為設定值 與被調(diào)量實測值 構(gòu)成的控制偏差信號 :
= - (1)
其輸出為該偏差信號的比例、積分、微分的線性組合，也即PID控制律：
(2)
式中， 為比例系數(shù)； 為積分時間常數(shù)； 為微分時間常數(shù)。
根據(jù)被控對象動態(tài)特性和控制要求的不同，式(2)中還可以只包含比例和積分的PI調(diào)節(jié)或者只包含比例微分的PD調(diào)節(jié)。下面主要討論PID控制的特點及其對控制過程的影響、數(shù)字PID控制策略的實現(xiàn)和改進，以及數(shù)字PID控制系統(tǒng)的設計和控制參數(shù)的整定等問題。
1．PID控制規(guī)律的特點
（1）比例控制器
比例控制器是最簡單的控制器，其控制規(guī)律為
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