PID控制经典培训教程
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PID控制经典培训教程
1 PID控制简介
目前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的-个重要标志。
同时,控制理论的发展也经历了古典控制理论、现代控制理论和智能
控制理论三个阶段。
自动控制系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。
-个控制系统包括控制器﹑传感器﹑变送器﹑执行机构﹑输入输出
接口∝制器的输出经过输出接口﹑执行机构,加到被控系统上;控制
系统的被控量,经过传感器,变送器, 通过输入接口送到控制器。不同的
控制系统, 其传感器﹑变送器﹑执行机构是不-样的。
目前,PID 控制及其控制器或智能PID 控制器(仪表)已经很多,产
品已在工程实际中得到了广泛的应用,有各种各样的PID 控制器产品,
各大公司均开发了具有PID 参数自整定功能的智能调节器,其中PID 控
制器参数的自动调整是通过智能化调整或自校正、自适应算法来实现。
有利用PID 控制实现的压力、温度、流量、液位控制器,能实现PID 控
制功能的可编程控制器(PLC) ,还有可实现PID 控制的PC系统等等。
1.1 开环控制系统
开环控制系统是指被控对象的输出(被控制量)对控制器的输出没有影
响。在这种控制系统中,不依赖将被控量反送回来以形成任何闭环回
路。
1.2 闭环控制系统
闭环控制系统的特点是系统被控对象的输出(被控制量)会反送回来影
响控制器的输出,形成-个或多个闭环。闭环控制系统有正反劳负
反馈,若反馈信号与系统给定值信号相反,则称为负反馈,若极性相
同,则称为正反馈,-般闭环控制系统均采用负反馈,又称负反镭
制系统。
1.3 阶跃响应
阶跃响应是指将-个阶跃输入加到系统上时,系统的输出。稳态误
差是指系统的响应进入稳态后, 系统的期望输出与实际输出之差∝制
系统的性能可以用稳、准、快三个字来描述。稳是指系统的稳定性,
-个系统要能正常工作,首先必须是稳定的,从阶跃响应上看应该是
收敛的;准是指控制系统的准确性、控制精度,通常用稳态误差来描述,
它表示系统输出稳态值与期望值之差;快是指控制系统响应的快速性,
通常用上升时间来定量描述。
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