PID控制原理就是根据系统的误差,利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。pid的拆解就是:比例P控制(proportion)、积分I控制(integral)、微分D控制(differential)。
比例P控制:控制器的输出与输入误差成比例关系,系统输出存在稳态误差。积分I控制:控制器的输出与输入误差的积分成正比关系,积分项会随着时间的增加而加大,会推动控制器的输出增大使稳态误差进一步减小,直到等于零;所以比例+积分(PI)控制器,可以使系统在进入稳态后无稳态误差。微分D控制:控制器的输出与输入误差的微分成正比关系。比例项的作用仅是放大误差的幅值,而需要增加的是“微分项”,它能预测误差变化的趋势,比例+微分(PD)控制器能改善系统在调节过程中的动态特性。
PID控制器的参数整定方法有两类。其中一种是理论计算整定法,依据系统的数学模型,经过理论计算确定控制器参数。另一种是工程整定方法,依赖工程经验,直接在控制系统的试验中进行,方法简单、易于掌握。