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PID調節到底是什么？ pid什么意思

什么意思到底是什么PID

【PID調節到底是什么？ pid什么意思】pid是什么意思(PID調節到底是什么？)
經?？吹疥P于PID的問題，但是好像聽不懂他們在說什么 ?？赡軙幸恍┘夹g人員提到PID調節就搖頭 。我不明白，但我不太明白！那么PID調節的本質是什么呢？流行的概念是什么？我們通過下圖進行分析 。

一個自動控制系統能很好地完成任務，首先它必須工作穩定，同時它必須滿足調節過程的質量指標要求 。即系統的響應速度、穩定性和最大偏差 。顯然，自動控制系統希望在穩定的工作狀態下有更高的控制質量，而我們希望有更短的持續時間、更少的超調和更少的擺動次數 。為了保證系統的精度，要求系統有很高的放大倍數，但是放大倍數高會導致系統不穩定甚至振蕩 。相反，只考慮調節過程的穩定性不能滿足精度要求 。因此，在調整過程中，系統穩定性和準確性之間存在矛盾 。
如何解決這個矛盾？根據控制系統的設計要求和實際情況，可以在控制系統中插入一個“校正網絡”，可以更好地解決矛盾 。完成這個“校準網絡”的方法有很多，包括PID法 。
簡單來說，PID“校正網絡”由比例積分PI和比例微分PD分量組成 。為了說明這個問題，這里我們簡單介紹一下比例積分PI和比例微分PD 。
微分:從電學原理上，我們知道當脈沖信號通過RC電路時(圖2)，電容兩端的電壓不會突然變化，電流領先電壓90°，輸入電壓通過電阻R給電容充電，電流在t1瞬間達到最大值，此時電阻兩端的電壓Usc也達到最大值 。隨著電容兩端電壓的增加，充電電流逐漸減小，電阻兩端的電壓Usc也逐漸減小，最終達到0，形成鋸齒波電壓 。這種電路稱為差分電路 。由于它對階躍輸入信號的前沿有強烈的“反應”，它的性質可以加速 。
積分:當脈沖信號出現時(圖3)，電容通過電阻r充電，電容兩端的電壓不能突然變化，電流在t1瞬間達到最大值，此時電阻兩端的電壓也達到最大值 。電容兩端的電壓Usc隨時間t增加，充電電流逐漸減小，最終達到0，電容兩端的電壓Usc也達到最大值，形成對數曲線 。這種電路稱為積分電路 。由于對階躍輸入信號的前沿響應較慢，其本質是“阻尼”緩沖 。

插入校正網絡時:我們首先討論在自動控制系統中引入比例積分PI的情況(圖4) 。曲線PI(1)是階躍信號的響應特性曲線 。當t=0時，PI的輸出電壓很小 。當t 0(由比例系數決定)時，輸出電壓根據積分特性線性增大，系統放大系數Ue線性增大 。也就是說，當系統輸入端存在較大誤差時，控制輸出電壓不會馬上變得很大，但PI的輸出電壓會隨著時間的推移而不斷增大，系統誤差不斷減小，即系統放大倍數Ue會線性增大 。我們稱這種特性為系統阻尼；決定阻尼系數的因素有比例積分系數和積分時間常數 。為了不斷提高控制系統的質量，需要不斷改變PI比例系數和積分時間常數 。

然后討論在控制系統中引入比例微分局部放電的情況(圖4) 。曲線PD(2)是輸入信號的響應特性曲線 。當t=0時，PD使系統放大倍數Ue突然增大 。也就是說，當系統輸入端出現錯誤時，控制輸出電壓將立即增加 。我們稱之為特征加速度 ?？梢姡^強的微分信號會使控制系統不穩定 。因此，在使用中，必須仔細調整PD比例系數和微分時間常數 。
為了妥善解決系統穩定性和精度之間的矛盾，比例積分PI和比例微分PD往往結合在一起形成一個“校正網絡”，又稱PID調節 。PID控制特性曲線PID(3)(圖4)是PI和PD特性曲線的組合 。通過適當調整PI和PD的上述系數，控制系統可以快速穩定地工作 。
所以不難知道，PID調節器實際上是一個放大倍數自動可調的放大器 。當動態時，放大系數較低，以防止系統的過沖和振蕩 。在靜態下，放大系數更高，可以捕獲小誤差信號，從而提高控制精度 。不知道大家有沒有其他意見？歡迎收藏評論轉發~

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