1，概述
作為經(jīng)典的控制理論，PID控制規(guī)律仍然是當今工控行業(yè)的主導控制方式，無論復雜、簡單的控制任務(wù)，PID控制都能取得滿意的控制效果，前提是PID參數(shù)必須選擇合適。可以說，通過適當?shù)腜ID參數(shù)，PID控制可以得到各種輸出響應(yīng)特性，也就是說，通過適當給定PID參數(shù)，大多數(shù)的控制任務(wù)都可以由PID完成。
本文根據(jù)經(jīng)典PID控制理論，結(jié)合玖陽自動化科技公司的一線通模塊，詳細介紹PID參數(shù)在整個控制過程中所起的作用，指導PID控制中的參數(shù)整定。
2，PID模塊介紹
WT405-5為可編程PID控制模塊，模塊內(nèi)部有40余種命令語言，每個命令語言執(zhí)行一定的運算功能，根據(jù)實際要求，將多條命令語言組合在一起即構(gòu)成模塊的控制程序。
通過編程，模塊可實現(xiàn)單回路PID、串級三沖量PID、導前微分PID及自動/手動無擾切換等復雜的控制功能。模塊具有掉電保護功能，復位或重新上電時能自動恢復掉電前的工作狀態(tài)，接續(xù)原來的工作狀態(tài)進行控制。
模塊本身具有PID控制所必須的模擬量輸入、模擬量輸出、開關(guān)量輸入、開關(guān)量輸出通道，能不依賴網(wǎng)絡(luò)而獨立進行PID控制，該控制方案安全、可靠。PID參數(shù)、PID定值及控制程序的修改可通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)。
4路模擬量輸入通道可以單獨設(shè)置分度類型，采集各種類型的模擬量信號。
3，PID控制原理
經(jīng)典PID控制理論中，基本數(shù)學模型有兩種（連續(xù)型、增量型），PID模型的增量控制數(shù)學模型可以簡單地用下式表示：
PID參數(shù)包括：
比例倍數(shù)---------表達式中的K
積分時間---------表達式中的Ti（秒）
實際微分時間---Td（秒）
微分增益---------表達式中的Kd
積分分離---------當PID偏差E（k）超過“積分分離”值時，PID命令不進行積分項運算，防止積分飽和。當積分分離為0時，PID命令變成了PD命令，不進行積分運算。
上限限制-------用來限制PID命令輸出的最大值，即PID輸出不能大于該值。
下限限制-------用來限制PID命令輸出的最小值，即PID輸出不能小于該值。
用K=0來關(guān)閉PID命令的比例項，用“積分分離”=0來關(guān)閉PID命令的積分項，用Kd=0來關(guān)閉PID命令的微分項。通過關(guān)閉不同的功能實現(xiàn)P、PI、PD、PID等控制功能。
4，PID參數(shù)對輸出響應(yīng)的作用
下面以PID輸入E（k）的階躍變化，描述K、Ti、Td、Kd參數(shù)在PID運算中的作用，適當?shù)匦薷母鲄?shù)的數(shù)值，可以獲得不同的控制特性，滿足不同的控制要求，從而完成PID參數(shù)的整定。
PID參數(shù)對輸入偏差階躍變化的響應(yīng)特性
從上圖中可以清楚看到PID參數(shù)在控制過程中所起的作用，通過實際控制效果，可以給定合適的PID參數(shù)，達到滿意的控制效果。
