PID控製——比例控製、積分控製、微分控製

日期：2024-05-19 12:55

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摘要：

比例控製

比例控製(P) (Proportional controlaction)

比例控製(P)是一種*簡單的控製方式。其控製器的輸出與輸入誤差信號成比例關係。根據設備有所不同，比例帶一般為2～10％(溫度控製)。但是，僅僅是P控製的話，會產生下麵將提到的offset (穩態誤差)，所以一般加上積分控製(I)，以消除穩態誤差。

比例帶與比例控製(P)輸出的關係如圖所示。用MVp運算式的設定舉例:

PB(比例帶)％		MVp(操作輸出)
1	=>	100/1×誤差 = 100×誤差
50	=>	100/50×誤差 = 2×誤差
100	=>	100/100×誤差 = 1×誤差
200	=>	100/200×誤差 = 0.5×誤差

比例帶與輸出的關係

穩態誤差(Off set)

比例控製中，經過一定時間後誤差穩定在一定值時，此時的誤差叫做穩態誤差(offset)。僅用比例控製的時候，根據負載的變動及設備的固有特性不同，會出現不同的穩態誤差。負載特性與控製特性曲線的交點和設定值不一致是產生穩態誤差的原因。比例帶小時不會產生。為消除穩態誤差，我們設定手動複位值--manualreset值(MR)，以消除控製誤差。

比例控製產生的off set

手動複位(Manual reset)

MR: manualreset值

如前所述，僅用比例控製不能消除穩態誤差。為此，將MR(manualreset值)設為可變，則可自由整定(即調整)調節器的輸出。隻要手動操作輸出相當於offset的量，就能與目標值一致。這就叫做手動複位(manualreset)，通常比例調節器上配有此功能。在實際的自動控製中，每次發生offset時以手動進行reset的話，這樣並不實用。在後麵將敘述的積分控製功能，能自動消除穩態誤差。

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