PID各参数的作用和意义
比例参数的作用是加快系统的响应速度,提高系统的调节精度.比例参数越大,系统的响应速度越快,系统的调节精度越高,但容易产生超调,甚至会导致系统不稳定;比例参数取值过小,则会降低调节精度,使响应速度缓慢,从而延长调节时间,使系统静态,动态特性变坏.
积分参数的作用是消除系统的稳态误差.积分参数越大,系统的静态误差消除越快,但若过大 ,在响应过程的初期会产生积分饱和现象,从而引起响应过程的较大超调.若积分参数过小,将使系统静态误差难以消除,影响系统的调节精度. 系统偏差大时积分作用应减弱甚至全无,而在偏差小时则应加强(积分分离, 梯形积分,变速积分,抗积分饱和).积分系数取大了会产生超调,甚至积分饱和,取小了又迟迟不能消除静差.
微分参数的作用是改善系统的动态特性,其作用主要是在响应过程中抑制偏差向任何方向的变化,对偏差变化进行提前预报.但微分参数过大,会使响应过程提前制动,从而延长调节时间,而且会降低系统的抗干扰性能.微分信号的引入容易引进高频干扰,在误差扰动突变时尤其显出微分项的不足.
1、比例调节作用
按比例反应系统的偏差,系统一旦出现了偏差，比例调节立即产生调节作用用以减少偏差。比例作用大,可以加快调节，能迅速反应误差，从而减小稳态误差。但是，比例控制不能消除稳态误差。过大的比例，使系统的稳定性下降，甚至造成系统的不稳定。
2、积分调节作用
使系统消除稳态误差,提高无差度。积分控制的作用是，只要系统有误差存在，积分调节就进行，积分控制器就不断地积累，输出控制量，直至无差，积分调节停止,积分调节输出一常值。因而，只要有足够的时间，积分控制将能完全消除误差，使系统误差为零，从而消除稳态误差。
积分作用的强弱取决于积分时间常数Ti，Ti越小，积分作用就越强，积分作用太强会使系统超调加大，甚至使系统出现振荡，反之Ti大则积分作用弱。加入积分调节可使系统稳定性下降，动态响应变慢。积分作用常与另两种调节规律结合,组成PI调节器或PID调节器
