經(jīng)?？吹接嘘P(guān)PID調(diào)節(jié)問(wèn)題書(shū)籍，看來(lái)看去看不懂他們?cè)僬f(shuō)什么,。還有一些技術(shù)員一提起PID調(diào)節(jié),，就搖一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)要能很好地完成任務(wù)，首先必須工作穩(wěn)定,，同時(shí)還必須滿(mǎn)足調(diào)節(jié)過(guò)程的質(zhì)量指標(biāo)要求,。即：系統(tǒng)的響應(yīng)快慢、穩(wěn)定性,、zui大偏差等,。很明顯，自動(dòng)控制系統(tǒng)總希望在穩(wěn)定工作狀態(tài)下,，具有較高的控制質(zhì)量,，我們希望持續(xù)時(shí)間短、超調(diào)量小,、擺動(dòng)次數(shù)少,。為了保證系統(tǒng)的精度，就要求系統(tǒng)有很高的放大系數(shù),，然而放大系數(shù)一高,，又會(huì)造成系統(tǒng)不穩(wěn)定，甚至系統(tǒng)產(chǎn)生振蕩,。反之,，只考慮調(diào)節(jié)過(guò)程的穩(wěn)定性，又無(wú)法滿(mǎn)足精度要求,。因此,，調(diào)節(jié)過(guò)程中，系統(tǒng)穩(wěn)定性與精度之間產(chǎn)生了矛盾。
如何解決這個(gè)矛盾,，可以根據(jù)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求和實(shí)際情況,，在控制系統(tǒng)中插入“校正網(wǎng)絡(luò)”，矛盾就可以得到較好解決,。這種“校正網(wǎng)絡(luò)”,，有很多方法完成，其中就有PID方法,。
簡(jiǎn)單的講,，PID“校正網(wǎng)絡(luò)”是由比例積分PI和比例微分PD"元件組"成的。為了說(shuō)明問(wèn)題,，這里簡(jiǎn)單介紹一下比例積分PI和比例微分PD,。
微分：
從電學(xué)原理我們知道，見(jiàn)圖2,，當(dāng)脈沖信號(hào)通過(guò)RC電路時(shí),，電容兩端電壓不能突變，電流超前電壓90°,，輸入電壓通過(guò)電阻R向電容充電，電流在t1時(shí)刻瞬間達(dá)到zui大值,，電阻兩端電壓Usc此刻也達(dá)到zui大值,。隨著電容兩端電壓不斷升高，充電電流逐漸減小,，電阻兩端電壓Usc也逐漸降低,，zui后為0，形成一個(gè)鋸齒波電壓,。這種電路稱(chēng)為微分電路,，由于它對(duì)階躍輸入信號(hào)前沿“反應(yīng)”激烈，其性質(zhì)有加速作用,。頭,，搞不懂呀！那么PID調(diào)節(jié)的實(shí)質(zhì)是什么,？通俗的概念是什么,？我們通過(guò)圖1進(jìn)行分析。