Question

PID调节器中比例、积分、微分各自的作用

Answer 1

PID是英文单词比例（Proportion）,积分（Integral）,微分（Differential coefficient）的缩写.PID调节实际上是由比例、积分、微分三种调节方式组成,它们各自的作用如下：
比例调节作用：是按比例反应系统的偏差,系统一旦出现了偏差,比例调节立即产生调节作用用以减少偏差.比例作用大,可以加快调节,减少误差,但是过大的比例,使系统的稳定性下降,甚至造成系统的不稳定.
积分调节作用：是使系统消除稳态误差,提高无差度.因为有误差,积分调节就进行,直至无差,积分调节停止,积分调节输出一常值.积分作用的强弱取决与积分时间常数Ti,Ti越小,积分作用就越强.反之Ti大则积分作用弱,加入积分调节可使系统稳定性下降,动态响应变慢.积分作用常与另两种调节规律结合,组成PI调节器或PID调节器.
微分调节作用：微分作用反映系统偏差信号的变化率,具有预见性,能预见偏差变化的趋势,因此能产生超前的控制作用,在偏差还没有形成之前,已被微分调节作用消除.因此,可以改善系统的动态性能.在微分时间选择合适情况下,可以减少超调,减少调节时间.微分作用对噪声干扰有放大作用,因此过强 的加微分调节,对系统抗干扰不利.此外,微分反应的是变化率,而当输入没有变化时,微分作用输出为零.微分作用不能单独使用,需要与另外两种调节规律相结合,组成PD或PID控制器.