过程控制：简单控制系统.PID控制及其调节过程Fall 2010
1.基本控制算法
1）比例（proportional）控制作用：控制作用u与偏
差e成比例
uP(t)?KPe(t)uI(t)?KI?e(t)dtde(t)uD(t)?KDdtNo. 11
2）积分（integral）控制作用：控制作用u与偏差e对时间的积分成比例
3）微分(derivative)控制作用：控制作用u与偏差e
对时间的导数成比例
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信息科学与工程学院
过程控制：简单控制系统.PID控制及其调节过程Fall 2010
2.基本PID控制算法
u(t)?uP(t)?uI(t)?uD(t)de(t)?KPe(t)?KI?e(t)dt?KDdt?1de(t)???KC?e(t)?e(t)dt?TD???TIdt??传递函数为：理想PID
??U(s)1?GC(s)??KC?1??TsD??E(s)?TIs?参数物理意义为：
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KCTI?KINo. 12
KD,TD?KC信息科学与工程学院
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实际PID的传递函数为：实际微分????U(s)1TDs??GC(s)??KC1???TIsTD?E(s)s?1??KD??并联实现KC：比例系数TI：积分时间TD：微分时间KD：微分增益????U(s)1?TDs?1?GC(s)??KC(1?)E(s)TIs?TDs?1??K??D?2015年2月5日星期四19:49
No. 13
串联实现信息科学与工程学院
过程控制：简单控制系统.PID控制及其调节过程Fall 2010
3．PID调节的优点
?原理简单（适用和实现方便）?适应性强（应用面宽）
?鲁棒性强（对过程变化不敏感）4．调节器偏差的定义（1）按仪表制造业的规定：
调节器偏差=测量值-给定值，即
e(t)?y(t)?r(t)2015年2月5日星期四19:49
No. 14
?二者相反！
（2）控制系统偏差的定义：e(t)?r(t)?y(t)信息科学与工程学院
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Automatic Feedback Control
When there is an error, the controller
makes a change in its output.It determines:How much? Proportional ModeHow long? Integral ModeHow fast?
Derivative Mode
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No. 15
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