文档介绍：第七章 数字PID控制及其算法
PID控制方式：采用比例、积分、微分的控制方式。
P I D
模拟PID控制算法：用于模拟控制系统
模拟系统过程控制：被测参数（模拟量：温度、压力、流量）由传感器变换成统一的标准信号后输入调节器，在调节器中与给定值进行比较，再把比较后的差值经PID运算后送到执行机构，改变进给量，以达到自动调节的目的。
数字PID控制算法：用于数字控制系统
数字系统过程控制：先把过程参数进行采样，并通过模拟量输入通道将模拟量变成数字量，这些数字量通过计算机按一定控制算法进行运算处理，运算结果经D/A转换成模拟量后，由模拟量输出通道输出，并通过执行机构去控制生产，以达到给定值。
数字PID控制及其算法
第七章 数字PID控制及其算法
计算机控制系统的优点是：
一机多用
控制算法灵活
可靠性高
可改变调节品质，提高产品的产量和质量
生产安全，可改善工人劳动条件
数字PID控制及其算法
第七章 数字PID控制及其算法
计算机控制的主要任务是设计一个数字调节器。
常用的控制方法有：
程序控制和顺序控制
PID控制
调节器的输出是其输入的比例、积分、微分的函数
直接数字控制
最优控制
模糊控制
数字PID控制及其算法
PID调节算法
PID算法的数字实现
数字PID调节中的几个实际问题
数字PID算法的发展
PID参数的整定方法
数字PID控制及其算法
PID调节算法
PID调节器的优点
PID调节器的作用
数字PID控制及其算法
PID调节器的优点
PID调节器之所以经久不衰，主要有以下优点：
1. 技术成熟
2. 易被人们熟悉和掌握
3. 不需要建立数学模型
4. 控制效果好
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数字PID控制及其算法
PID调节器的作用
1. 比例调节器
2. 比例积分调节器
3. 比例微分调节器
4. 比例积分微分调节器
数字PID控制及其算法
1. 比例调节器
1、比例调节器的微分方程为：
式中：y — 调节器输出
KP — 比例系数
e(t) — 调节器输入偏差
由上式可以看出，调节器的输出与输入偏差成正比。因此，只要偏差出现，就能及时地产生与之成比例的调节作用，具有调节及时的特点。
数字PID控制及其算法
阶跃响应特性曲线图
2、比例调节器的特性曲线
比例调节作用的大小，除了与偏差有关，主要取决于比例系数KP ：
KP越大→调节作用越强→动态特性越好
KP越小→调节作用越弱→动态特性越差
数字PID控制及其算法
3、优缺点
优点：调节及时，只要有偏差出现，就能及时产生
与之成比例的调节作用。
缺点：存在静差，对扰动较大，惯性较大的系统，
难于兼顾动态和静态特性。
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