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很多自动化从业者，都知道什么是PID控制，也可能经常在使用，但是对于其具体分析却不是很清晰，今天详细的给大家做一个讲解，希望对大家有帮助，说的不对之处还希望大家指正，共同学习，共同进步！

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随着科技的迅速发展，控制理论也经历了从古典控制理论到现代控制理论，以及今天的智能控制理论三个阶段的发展，目前自动化领域各种各样的控制器，但是PID还是最基本也是应用最广泛的控制器。
虽然PID控制器问世至今已有近70年历史，但是它结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便，这也是它还作为经典控制器被广泛使用的原因。

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所以足矣可见其重要性，在很多高校，工科都会开设自动控制理论这门课程，并且里面基本上都会讲到PID调节器，总之一句话，PID调节很重要。
在知网空间中输入“PID控制”可以看到有多少近期关于PID控制的文章搜索结果

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首先对PID进行一个简单介绍，PID是：比例、积分、微分的英文简称，英文缩写为：PID（proportion、proportion、differentiation）
下面对于这三个调节器分别做一个分析:
一、比例调节器（proportion）我们都知道，比例调节器是控制系统的一个最基本的调节器，它也是最简单的一个调节器，有点简单粗暴的意味。因为只要系统的输出与输入从在误差，该误差通过比例调节器以后，就会被放大，然后才能控制执行机构运动，进一步调节输出，经过反馈以后，使得输入输出误差进一步减小，所以比例调节器是最基本的调节器。
因为比例调节器的输出与信号输入、输出信号反馈的误差成比例，所以在仅有比例调节器的系统中肯定是存在稳态误差（系统稳定以后系统输入与输出的信号差值）的。就是说在系统稳定以后输入与输出也永远不相等。
Kp是比例调节器的调节参数，一般增大Kp会使调节作用增强，但是太大会使系统超调，导致稳定性变差。
二、积分调节器积分，顾名思义就是一个累加的过程，积分调节器的输出是与输入、输出反馈的误差的积分成正比关系，所以积分调节器的作用就是用来消除稳态误差，这也是为什么会在比例调节器中加入积分调节器的原因，因为比例调节器中肯定会存在稳态误差，而积分调节器恰好可以消除稳态误差。
积分是一个随着时间不断增加的过程，也是就将系统输入输出误差进行累加，所以，即使是很小的稳态误差，只要经过的时间较长，也会被积分调节器累加，放大。然后输出去控制执行机构调节输出，来减小稳态误差，直至为零。
综上，我们使用简单的比例积分（PI）调节器，即可以很好的实现一个稳定的系统没有稳态误差。PI调节器也是一个比较常用的组合。
三、微分调节器微分，顾名思义就是一个求导的意思，所以微分控制器的输出是与百思特网系统输入信号、系统输出信号的误差的变化率成正比关系。
我们知道速度是位移的微分，我们在知道一个物体的速度的情况下，就可以预测出它在什么时间能够到达的位移。
同样的道理，微分调节器也具有预测的功能，可以很好的预测误差的变化趋势，但是我们为什么要对误差的变化趋势进行预测呢？
因为在我们实际系统中，所有控制器、还是执行器、都不是理想元器件，很多器件都是有较大的惯性或者滞后组件组成的（可以理解为反应有点迟钝），这样的器件会抑制系统的输入输出误差的作用，这些元器件的输出变化总是落后于系统误差的变化，这样就会系统出现振荡甚至不稳定。

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