PID的工作原理是什么

PID也就是比例-积分-微分控制器，PID控制器主要适用于基本上线性，且动态特性不随时间变化的系统。为增进大家对PID控制器的认识，本文将对PID工作原理、PID相关基本概念予以介绍。如果你对PID具有兴趣，不妨和小编一起来继续往下阅读哦。

一、PID的工作原理和特点

在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID控制，又称PID调节。

首先，应简单消除PID三个系数的含义，同时防止自遗忘。P是比例系数，I是积分系数，D是微分系数。

在工业生产过程中，生产装置的温度、压力、流量、液位等过程变量，往往需要保持在一定的值或按一定的规律改变，以满足生产过程的要求。PID控制器是根据PID控制原理调整整个控制系统的偏差，使被控变量的实际值与工艺要求的预定值一致。不同的控制规律适用于不同的生产过程，必须合理选择相应的控制规律，否则PID控制器无法达到预期的控制效果。

PID控制器(比例-积分-微分控制器)，由比例单位P、积分单位I和微分单位d组成，通过设置Kp、Ki和Kd三个参数PID控制器是工业控制中常用的一种反馈回路元件。控制器将收集到的数据与一个参考值进行比较，并使用这个差值来计算一个新的输入值，目的是使系统数据保持在参考值或参考值上。不同于其他简单的控制操作，PID控制器可以根据历史数据和差值率调整输入值，使系统更加精确和稳定。从数学上证明，当其他控制方法导致系统出现稳定性误差或过程重复时，PID反馈回路能够保持系统的稳定性。

二、PID基本概念

1、被调量

被调量就是反映被调对象的实际波动的量值。被调量是经常变化的。

2、设定值

PID调节器设定值就是人们期待被调量需要达到的值。设定值可以是固定的，也可以是变化的。

3、控制输出

控制输出指PID调节器根据被调量的变化情况运算之后发出的让外部执行结构按照它的要求动作的指令。在PID调节器和执行机构之间还会有其他环节，比如限幅、伺服放大器等。限幅功能通常在PID调节器内完成;如果如果将PID、限幅和伺服放大器功能做在一台仪表内就构成阀位控制PID调节器;将伺服放大器和限幅做在执行机构里就构成智能执行机构。