控制器类型 KP PID（比例、积分、微分控制器） PI P 控制器参数计算公式 TI/s TD/s 1.25 KS 0.83KS KS 1.2tr 2tr 0.4tr
（4）根据各参数分别对控制系统动态性能和稳态性能的影响，适当调整控制参数，直到控
制系统性能(超调量、稳态误差、调节时间)满意为止。
优点：衰减振荡易为控制工艺所接受，这种整定方法应用比较广泛。
缺点：有些对象中，由于控制过程进行的比较快，从被控变量记录曲线上读出衰减比
有困难。衰减比不好确定，只能近似。
7.3 响应曲线法
?Tu(n)?KP?e(n)?TI??e(i)?i?0n?TD[e(n)?e(n?1)]??u0 T?这是一种用广义对象时间特性整定控制器参数的方法。（广义对象：控制阀、被控对象和测量变送装置合在一起，称为广义对象。）测试广义对象的时间特性具体做法如下： （1）首先不加入PID控制器，让系统处于软手动开环控制状态。将被控变量调节到预先设
定的某一个给定值附近，并使之稳定（即测量值等于给定值的稳定状态）。通过软手动控制操作，瞬时改变执行机构的输入电流信号I，使其输入一个阶跃信号（阶跃信号的幅度值，要占到控制信号量程的20%—30%以上），并同时记录下被控变量c(n)随时间变化的曲线。
uRCA0τBT0Dt
（2）从响应曲线的拐点A作一切线，分别交时间轴于B点以及最终稳态值水平线于C点，
并通过C点引垂线交时间轴于D点。这样广义对象的特性就可以用一个具有纯滞后时间?、时间常数为T0的一阶惯性环节来近似。其传递函数为：
K0e??sG(s)?
1?T0s?为干扰起始点至B点的距离。T0为BD之间的距离。?与T0的单位都是s。一阶惯性
环节放大倍数K0计算为：
K0??c/(cmax?cmin)
?I/(Imax?Imin) 式中：?c—被控变量的跃变值（稳态值与初始值之差）
?I—执行器输入信号的跃变值（稳态值与初始值之差）
cmax—被控变量量程上限值
cmin—被控变量量程下限值 Imax—执行器输入信号量程上限
Imin—执行器输入信号量程下限
（3）根据?、T0及K0三个参数，按下表所给出的经验公式，计算出过渡过程呈4：1衰减
震荡时的PID控制器参数。
控制器类型 控制器参数计算公式 KP PID（比例、积分、微分控制器） PI K 1.2T0/ （K0?） 0.9T0/ （K0?） TI/s 2? 3.3? TD/s 0.5? T0/ （K0?）
（4）切换为闭环PID控制，观察整定参数的效果。根据各参数分别对控制系统动态性能和
稳态性能的影响，适当调整控制参数，直到控制系统性能(超调量、稳态误差、调节时间)满意为止。
优点：响应曲线法具有较高的准确度。
缺点：1、当广义对象是非自衡过程时无法应用本方法
2、有些实际场合，不允许进行开环阶跃实验
PID控制参数的调整依据 在初步确定PID参数之后，还需要根据控制系统的控制性能对PID控制参数进行调整，调整依据如下： 1、比例系数的调整 增大比例系数KP可以提高系统响应速度，因此当控制系统调节时间过长时可以适当将比例系数增大，使调节时间缩短；但过大的比例系数会使控制系统输出出现超调甚至震荡，因此当系统出现较大超调或震荡时可以适当减小比例系数。 2、积分时间的调整 减小积分时间常数TI，将使积分作用增强，使系统响应速度提高，使稳态误差减小。因此当控制系统调节时间过长或稳态误差过大 时可以适当将积分时间减小；但过强的积分作用会使控制系统输出出现超调，因此当系统出现较大超调或震荡时可以适当增大积分时间。 3、微分时间的调整 增大微分时间TD可以使系统的制动作用加强，因此当系统出现较大超调甚至震荡时，可以适当增大微分时间；但过强的微分作用又会使系统出现提前制动的现象，延长系统的调节时间，因此当系统出现提前制动的现象时，应该适当减小微分时间常数。 当第一拍输出控制量中含有微分项时，微分项又起到加快系统响应速度的作用。