PID参数工程整定.docx

PID参数整定方法很多但最常用的也最便利的是工程整定法，跟大家交流下，共同提高

利用工程整定法进行PID参数整定，不依赖对象的数学模型，而是根据自身的控制行为来调整控制参数。系统的控制行为表现为偏差和偏差变化率。PID控制器由比例作用、积分作用、微分作用三部分组合而成的，其中积分作用是对象过去受控效果的总和，比例作用是过去控制效果的现时表现，而微分作用是对未来控制作用的需求，因此PID控制律是根据对象对控制作用的历史效果、现时表现及未来需求的综合来确定控制律，并不是靠对象的具体数学模型来决定的。常规PID控制器就是P、I、D三种作用的线性组合(Kp,Ki，Kd为常值)。理论和实践证明，使是整定的很好的PID参数值，系统响应的快速性与超调量之间也存在矛盾，二者不可能同时达到最优，且系统在跟踪设定值与抑制扰动方面对控制参数的要求也是矛盾的。如果我们根据控制行为的反应:偏差、偏差变化率、偏差和的大小来动态的改变Kp, Ki，Kd，也就是将PID控制律变为比例、积分、微分作用的非线性组合形式，则实现

了PID控制器整定的智能性，控制器根据偏差、偏差变化率、偏差和自动的校正Kp,Ki，Kd，从而获得较好的控制效果。

下面从系统稳定性、响应速度、超调量和控制精度等各方面特性来分析PID三参数对PID

控制品质的影响。

比例系数Kp的作用在于加快系统的响应速度，提高系统调节精度。Kp越大，系统的

响应速度越快，但将产生超调和振荡甚至导致系统不稳定，因此Kp值不能取的过大；如果Kp值取较小，则会降低调节精度，使响应速度缓慢，从而延长调节时间，使系统动、静态

特性变坏；

积分环节作用系数Ki的作用在于消除系统的稳态误差。Ki越大积分速度越快，系统静差消除越快，但Ki过大在响应过程的初期以及系统在过渡过程中会产生积分饱和现象，从而引起响应过程出现较大的超调，使动态性能变差;若Ki过小，使积分作用变弱，使系统的静差难以消除，使过渡过程时间加长，不能较快的达到稳定状态，影响系统的调节精度和动态特性；

微分环节作用系数Kd的作用在于改善系统的动态特性。因为PID控制器的微分环节

只影响系统偏差的变化率，其作用主要是在响应过程中抑制偏差向任何方向的变化，对偏差变化进行提前制动，降低超调，增加系统的稳定性。但Kd过大，则会使响应过程过分提前制动，从而拖长调节时间，而且系统的抗干扰性较差。

PID控制规律综合了各种控制规律的优点，具有较好的控制性能，但这并不意味着它在任何

情况下都是最适合的，根据过程特性和工艺要求，选择PI、PD控制规律，实现所需控制。