工控摘要：要用好PID調節，搞清楚PID的計算公式和PID參數的意義是很有必要的。下面是PID的公式：
　　　　式中誤差信號e（t）=SP（t）–PV（t），M（t）是PID控制器的輸出值，Kc是控制器的增益（比例系數），Ti和Td分別是積分時間和微分時間，Minitial是M（t）的初始值，實際上是積分的初始值。
　　
　　PID公式的前3項分別與誤差、誤差的積分和誤差的導數成正比。
　　
　　微分、積分是高等數學的概念，建議沒有學過高等數學的網友至少要搞清楚微分和積分的幾何意義，這對深入理解PID參數的意義有很大的幫助。
　　
　　積分對應于下圖中誤差曲線e（t）與坐標軸包圍的面積（圖中的灰色部分）。PID程序是周期性執行的，執行PID程序的時間間隔為Ts（即PID控制的采樣周期）。我們只能使用連續的誤差曲線上間隔時間為Ts的一些離散的點的值來計算積分，因此不可能計算出準確的積分值，只能對積分作近似計算。
　　
　　一般用下圖中的矩形面積之和來近似積分。當Ts較小時，積分的誤差不大。
　　　　在誤差曲線e（t）上作一條切線（見下圖），該切線與x軸正方向的夾角α的正切值tgα即為該點處誤差的一階導數de（t）/dt。PID控制器輸出表達式中的導數用下式來近似：
　　
　　de（t）/dt≈Δe（t）/Δt=[e（n）-e（n-1）]/Ts，式中e（n）是第n次采樣時的誤差值，e（n-1）是第n-1次采樣時的誤差值。
　　
　　PID調節是目前應用zui廣泛調節控制規律，P比例、I積分、D微分控制，簡稱PID控制。
　　
　　比例控制是一種zui簡單的控制方式。比例作用大，可以加快調節，減少誤差，但是過大的比例，使系統的穩定性下降，甚至造成系統的不穩定。
　　
　　積分調節可以使系統消除穩態誤差。系統如果在進入穩態后存在穩態誤差，就必須引入“積分項”。比例+積分（PI）控制可以使系統在進入穩態后無穩態誤差。
　　　　微分作用能產生超前的控制作用，在偏差還沒有形成之前，已被微分調節作用消除。因此，可以改善系統的動態性能。。對有較大慣性或滯后的被控對象，比例+微分（PD）控制能改善系統在調節過程中的動態特性。
　　
　　這是摘錄的一個PID參數調整的口訣，以供大家學習參考：
　　
　　參數整定找*，從小到大順序查
　　
　　先是比例后積分，zui后再把微分加
　　
　　曲線振蕩很頻繁，比例度盤要放大
　　
　　曲線漂浮繞大灣，比例度盤往小扳
　　
　　曲線偏離回復慢，積分時間往下降
　　
　　曲線波動周期長，積分時間再加長
　　
　　曲線振蕩頻率快，先把微分降下來
　　
　　動差大來波動慢。微分時間應加長
　　
　　理想曲線兩個波，前高后低4比1
　　
　　一看二調多分析，調節質量不會低。
　　
　　PID模糊控制
　　
　　模糊控制的基本思想是總結操作人員的操作經驗，用表格的方法實現非線性控制。模糊控制的精度差，穩態誤差大，一般還需要和PID結合來減小誤差。
　　
　　有很多人（大量的雜志上的文章）實際上并不是這樣做的，他們的模糊控制是建立在書上現成的模糊控制表或曲線的。
　　
　　1.模糊控制的關鍵點在于總結大量的實踐數據，然后做成黑匣子，看似神秘，實際都是經驗參數！
　　
　　2.模糊控制得到的數據是基于控制設備性能不變的情況下，是較為準確的。一旦使用時間長了，性能有所下降，這些經驗參數往往就會有很大的偏頗了。
　　
　　3.即使是同樣型號的不同設備，其所處于的工藝環境，工藝流程，工藝特性的不同，其性能也會有差別，因此不能做到模糊控制中同一數據的重復性使用。
　　
　　4.模糊控制的理念是很好的，zui起碼是超前控制，但就目前而言，其實用性，動態性還是不如傳統的PID。
　　
　　5.傳統PID是滯后控制，在目前的大多數工藝環境下，還是可以滿足控制的需求的。
　　
　　6.基于傳統PID的特點，也延展了不同的控制方式，如串級調節，三沖量調節，分程調節，步進式等等。
　　
　　7.個人覺得：隨著電子，網絡，計算機的飛速發展，傳統PID的滯后也會改善的更好，其動態調節特性是模糊控制所不能比擬的。