控制系統中的 PID 控制器和 PID 控制

PID 控制代表比例-積分-微分控制。PID 控制是控制系統中使用的一種反饋機制。這種類型的控制也稱為三項控制，由PID 控制器實現。通過計算和控制三個參數——過程變量偏離所需設定值的比例、積分和導數——我們可以針對特定工作實現不同的控制動作。

PID 控制器被認為是控制系統系列中最好的控制器。Nicholas Minorsky 發表了關于 PID 控制器的理論分析論文。對于 PID 控制，執行信號由比例誤差信號加上誤差信號的導數和積分組成。因此，PID 控制的執行信號為：

包含 PID 控制的執行信號的拉普拉斯變換為

有一些控制動作可以通過使用PID 控制器的兩個參數中的任何一個來實現. 兩個參數可以工作，同時將第三個參數保持為零。因此，PID 控制器有時會變成 PI（比例-積分）、PD（比例-微分）甚至 P 或 I。微分項 D 負責噪聲測量，而積分項則用于達到系統的目標值。在早期，PID 控制器被用作機械設備。這些是氣動控制器，因為它們被空氣壓縮。機械控制器包括彈簧、杠桿或質量。許多復雜的電子系統都配備有 PID 控制回路。在現代，工業中的 PLC（可編程邏輯控制器）中使用 PID 控制器。比例、微分和積分參數可以表示為 – K p、K d和 K i. 所有這三個參數都會對閉環控制系統產生影響。它會影響上升時間、穩定時間和超調量以及穩態誤差。

PID 控制結合了比例、微分和積分控制動作的優點。讓我們簡要討論這些控制操作。

比例控制：這里控制系統中控制動作的執行信號與誤差信號成正比。誤差信號是參考輸入信號與從輸入獲得的反饋信號之間的差值。

微分控制：驅動信號由比例誤差信號加上誤差信號的微分組成。因此，微分控制動作的執行信號由下式給出，

積分控制：對于積分控制動作，執行信號由比例誤差信號加上誤差信號的積分組成。因此，積分控制動作的執行信號由下式給出

甲PID控制器有一些限制也是除了是在控制動作系統的最佳控制器中的一個。PID 控制適用于許多控制動作，但在最佳控制的情況下效果不佳。主要缺點是反饋路徑。PID 不提供任何過程模型。其他缺點是 PID 是線性系統，微分部分對噪聲敏感。少量的噪聲會引起輸出的巨大變化。

好了以上就是控制系統中的 PID 控制器和 PID 控制的內容。

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