一、PID控制原理

　　在模拟控制系统中，控制器最常用的控制规律是PID控制。模拟PID控制系统原理框图如下图。系统由模拟PID控制器和被控对象组成。

　　PID控制器是一种线性控制器，它根据给定值Yd(t)与实际输出值Y(t)构成控制偏差：err = Yd - Y .

 

　　PID的控制规律为：

　　　　　　　　　　

　　式中，Kp——比例系数； Ti——积分时间常数； TD——微分时间常数。

　　简单来说，PID控制器各校正环节的作用如下：

　　（1）比例环节：成比例地反映控制系统的偏差信号error(t)，偏差一旦产生，控制器立即产生控制作用，以减少偏差。

　　（2）积分环节：主要用于消除静差，提高系统的无差度。积分作用的强弱取决于积分时间常数Ti，Ti越大，积分作用越弱，反之则越强。

　　（3）微分环节：反映偏差信号的变化趋势（变化速率），并能在偏差信号变得太大之前，在系统中引入一个有效的早期修正信号，从而加快系统的动作速度，减少调节时间。