臨界比例法

內容

在閉環的控制系統里，將調節器置于純比例作用下，從小到大逐漸調節比例系數，直到系統曲線出現等幅振蕩，再根據經驗公式計算參數。

調節思路

① 將積分、微分系數置零，比例度取適當值，平衡操作一段時間，使控制系統按純比例作用的方式投入運行

② 慢慢地增大比例系數，細心觀察曲線的變化情況。如果控制過程的曲線波動是衰減的，則把比例系數繼續增大；如果曲線波動是發散的，則應把比例系數減小，直至曲線波動呈等幅振蕩，此時記下臨界比例系數 δK 和臨界振蕩周期 Tk 的值

③ 根據記下的比例系數和周期，采用經驗公式，計算調節器的參數

一般調節法

內容

這種方法針對一般的 PID 控制系統所以稱之為一般調節法。

調節思路

① 首先將積分、微分系數置零，使系統為純比例控制。控制對象的值設定為系統允許的最大值的 60%~70%，接著逐漸增大比例系數，直至系統出現振蕩；

此時再逐漸減小比例系數，直至系統振蕩消失，然后記錄此時的比例系數，并設定系統的比例系數為當前值的 60%~70%

② 確定比例系數后，設定一個較小的積分系數，然后逐漸增大積分系數，直至系統出現振蕩；此時在逐漸減小積分系數，直至系統振蕩消失，然后記錄此時的積分系數，并設定系統的積分系數為當前值的 55%~65%

③ 微分系數一般不用設定，為 0 即可。若系統出現小幅度振蕩，并且通過 PI 環節無法優化，這可以采用與確定比例、積分系數相同的方法，微分系數取系統不振蕩時的 30%左右。

④ 系統空載、帶載聯調，再對 PID 參數進行微調，直至滿足要求

在使用PID時，如果只使用一個參數是沒有意義，至少使用兩個參數，并且P（比例項）是必須要有的

雖然PID有三個參數，但大多數情況下PID三個參數并不是都使用上的，一般會其中兩個來組合使用，比如PI組合用于追求穩定的系統，PD組合用于追求快速響應的系統

當然PID用于即追求穩定又追求快速響應的系統，但是實際上PID參數越多越難調，而且許多情況下兩個參數的效果已經足夠了，所以我一般根據情況使用前兩個。