PID控制是工業領域控制系統中普遍使用的一種控制方法,其工作模式如圖1所示，整個PID控制是由比例環節控制、積分環節控制和微分環節控制的有機結合統一協作完成,各部分相輔相成進行調節控制反饋工作。在負反饋PD控制中,比例控制的輸出信號和感溫元件的偏差成正比,這種調節方式會存在靜差,即結果和設定值之間有一個固定的差值。這時候加入積分調節,輸出信號會隨時間緩慢上升,這相當于輸入信號對時間的一種累積效果。用PI調節時,能消除靜差,而且調節過程平穩,但缺點是花費時間較長,這個時候再加入微分調節,便可以使調節過程加快,這時候帶來的問題是容易引起溫度的振蕩。
PID三種方式結合起來調節三種不同的參數,便可以使調節過程即平穩又迅速比例環節控制的作用是,將控制系統所產生的信號偏差成比例的反映,一旦出現偏差山,控制器便會產生相應的控制作用,盡可能地誠少偏差值,提高相應的精確度。積分環節控制主要是應用來消除系統所產生的靜差,降低系統所出現的差度。該部分的功能實現主要在于其積分常數,積分常數越大,積分的能力就越弱,反之則積分的能力就越強微分環節控制是用來表示系統所產生偏差信號的變化速率,同時在出現偏差信號的變化量很大時,給系統提供一個有效且快速的矯正信號,從而提高系統的效率,在一定程度上減少控制反饋的時間但是采用PD控制的方式,其相關的設施設備較為復雜,且價格相對帚貴,不太適合大畫積推廣應用。
