PID控制经典培训教程

这就是说，在控制器中仅引入“比例”项往往是不够的，比例项的作用仅 是放大误差的幅值，而目前需要增加的是“微分项”，它能预测误差变化 的趋势，这样，具有比例+微分的控制器，就能够提前使抑制误差的控 制作用等于零，甚至为负值，从而避免了被控量的严重超调。所以对有 较大惯性或滞后的被控对象，比例+微分(PD)控制器能改善系统在调节 过程中的动态特性。

它能敏感出误差的变化趋势,可在误差信号出现之前就起到修正误差的作 用,有利于提高输出响应的快速性,减小被控量的超调和增加系统的稳定 性。但微分作用很容易放大高频噪声,降低系统的信噪比,从而使系统抑 制干扰的能力下降。

思考题：

如图所示，指出系统如 何实现PID控制。

§ 2 PID控制器频率分析

PID控制器是实际工业控制过程中应用最广泛、最

成功的一种控制方法。

§ PID控制器基本结构

PID：Proportional Integral Derivative

PID控制：对偏差信号e(t)进行比例、积分和微分运算变换

后形成的一种控制规律。 “利用偏差、消除偏差” yr e PID

u G（S）

yo

PID控制器的输入输出关系为：

de(t)

u(t) = KPe(t)+ KI e(t)dt + ∫0 ?dt KD t 相应的传递函数为：

G(s) = U(s) = K +

s + KDs P KI E(s)

在很多情形下，PID 控制并不一定需要全部的三项控制

作用，而是可以方便灵活地改变控制策略，实施P、PI、PD 或PID 控制。

（比例）控制

R2

R1

-

ui(t)

+

Gc(s) = Uo(s)

RU=2 i(s) uo(t)

? KP 2

P?R