pid控制校正装置的作用

1. 什么是pid校正

PID校正装置（又称PID控制器或PID调节器）是一种有源校正装置，它是最早发展起来的控制策略之一，在工业过程控制中有着最广泛的应用，其实现方式有电气式、气动式和液力式。与无源校正装置相比，它具有结构简单、参数易于整定、应用面广等特点，设计的控制对象可以有精确模型，并可以是黑箱或灰箱系统。总体而言，它主要有如下优点： （1）原理简单，应用方便，参数整定灵活。 （2）适用性强。可以广泛应用于电力、机械、化工、热工、冶金、轻工、建材、石油等行业。 （3）鲁棒性强。即其控制的质量对受控对象的变化不太敏感，这是它获广泛应用的最重要的一原因。因为在实际的受控对象，例如由于受外界的扰动时，尤其是外界负荷发生变化时，受控对象特性会发生很大变化，为得到良好的控制品质，必须经常改变控制器的参数，这在实际操作上是非常麻烦的；又如，由于环境的变化或设备的老化，受控对象模型的结构或参数均会发生一些不可知的变化，为保证控制质量，就应对控制器进行重新设计，这在有些过程中是不允许的。因此，如果控制器鲁棒性强，则就无须经常改变控制器的参数或结构。 目前，基于PID控制而发展起来的各类控制策略不下几十种，如经典的Ziegler-Nichols算法和它的精调算法、预测PID算法、最优PID算法、控制PID算法、增益裕量/相位裕量PID设计、极点配置PID算法、鲁棒PID等。

2. 1. 根据PI、PD、PID三种控制器的优缺点,说明各适用于什么场合

一、PI，PD，PID系统的适用范围，不同的控制策略适用于不同的控制系统，对于PID策略，用户也可仅使用其中一部分功能或所有参数来控制不同的系统，例如可以使用PD调节器来调节大滞后环节。

二、PI、PD、PID优缺点：

1、PI调节器，兼顾快速性，减小或消除静差（I调节器无调节静差）

2、PD调节器，调节偏差快速变化时使调解量在最短的时间内得到强化调节，有调节静差，适用于大滞后环节

3、PID调节器，兼顾PD调节器快速性，结合I调节器的无静差特点，达到比较高的调节质量，根据不同需求选用不同调节器，像电源中因为不能过压所以不会有D，都是PI调节器。

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比例调节作用：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：使系统消除稳态误差,提高无误差度。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于积分时间常数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。

简单说来，PI控制器各校正环节的作用如下：

1．比例环节 即时成比例的反映控制系统的偏差信号，偏差一旦产生，控制器立即产生控制作用，以减少偏差。通常随着值的加大，闭环系统的超调量加大，系统响应速度加快，但是当增加到一定程度，系统会变得不稳定。

2．积分环节 主要用于消除静差，提高系统的无差度（型别）。积分作用的强弱取决于积分常数，积分常数越大，积分作用越弱，反之越强。闭环系统的超调量越小，系统的响应速度变慢。

总的来说，在控制工程实践中，PI控制器主要是用来改善控制系统的稳态性能。

3. pi pd pid 分别是什么调节器

PID在控制系统中，常作为组合型校正装置使用。它包括比例(P)单元K、微分(D)单元KaS和积分(，)单元丧三个组成部分。这三个单元可以组合成三种不同的调节器：PD（比例微分）、PI（比例积分）及PID（比例积分微分）。

PD调节器的传递函数为：E(s)=ICeS+≮=K(Ts+1)。这个函数描述了PD调节器在系统中的动态特性，其中K为比例系数，T为时间常数。

PI调节器传递函数为第一个，这个函数展示了PI调节器在控制系统中的动态特性，它通过积分作用减小稳态误差，使系统达到稳定状态。

PID调节器传递函数为第二个，它相当于滞后超前校正。PID调节器结合了比例、积分和微分三种作用，能够有效提高系统的稳定性和响应速度。

比例(P)单元K用于调整系统的增益，微分(D)单元KaS用于预测未来的系统状态，而积分(，)单元丧则用于消除稳态误差，使系统达到稳定。

PD、PI和PID调节器在控制系统中应用广泛。PD调节器用于快速响应和减少超调，PI调节器用于消除稳态误差，PID调节器则综合了PD和PI的优点，能够提供更好的性能。

综上所述，PID调节器作为控制系统中的重要组成部分，通过比例、积分和微分三种作用，能够有效提高系统的稳定性和响应速度。PD和PI调节器分别专注于响应速度和稳态误差消除，而PID调节器则结合了这两种优势，提供更全面的性能。在实际应用中，根据具体需求选择合适的调节器类型，可以实现高效稳定的系统控制。

4. pid三个参数的作用

1、比例调节作用

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，能迅速反应误差，从而减小稳态误差。但是，比例控制不能消除稳态误差。过大的比例，使系统的稳定性下降，甚至造成系统的不稳定。

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纯滞后控制：

对给定的水位及温度对象设计相应的监控系统，可以对被控过程进行全面的监测及控制。主要内容有水位及温度对象的在线实验建模，并以HJ-2型高级过程控制实验装置中的水位对象及温度对象为被控对象，进行试验研究；

同时以试验求得的数学模型为对象，在MATLAB仿真环境下进行设计。试验结果表明，由于对象存在较大的纯滞后，采用单回路PID控制效果不佳。但常规单回路PID控制对一般对象控制效果较为理想，是生产过程中常用的一种控制方法。