p i d系数的调整方法集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#
1）比例系数
一般地，增大比例系数将加快系统的响应
速度，在有静差系统中有利于减小静差，但加大比例系数能减小静差，却不能从根本上消除静差．而且过大的比例系数会使系统产生超调，并产生振荡或使振荡次数增多，使调节时间加长，并使系统稳定性变坏或使系统变得不稳定．比例系数太小，又会使系统的动作迟缓．
2)积分时间常数
一般地，积分控制通常与比例控制或比例微分控制联合使用，构成 PI或 PID控制．增大积分时间常数 (积分变弱)有利于减小超调，减小振荡，使系统更稳定，但同时要延长系统消除静差的时间．
积分时间常数太小会降低系统的稳定性，增大系统
的振荡次数．
3)微分时间常数
一般地，微分控制也和比例控制和比例积分控
制联合使用，组成 PD或 PID控制．微分控制可改
善系统的动态特性，如减小超调量，缩短调节时间，允许加大比例控制，使稳态误差减小，提高控制精度．但应当注意，微分时间常数偏大或偏小时，系统的超调量仍然较大，调节时间仍然较长，只有
合适的微分时间常数，才能获得比较满意的过渡过程．此外，微分作用也使得系统对扰动变得敏感．
从 PID控制器的3个参数的作用可以看出 3
个参数直接影响控制效果的好坏，所以要取得较好
的控制效果，就必须对比例、积分、微分 3种控制作
用进行调节．总之，比例主要用于偏差的“粗调”，
保证控制系统的“稳”；积分主要用于偏差的“细
调”，保证控制系统的“准”；微分主要用于偏差的
“细调”，保证控制系统的“快”．
、在偏差比较大时，为使尽快消除偏差，提高响应速度，同时为了避免系统响应出现超调，Kp
取大值，Ki取零；在偏差比较小时，为继续减小偏差，并防止超调过大、产生振荡、稳定性变坏，
Kp值要减小，Ki取小值；在偏差很小时，为消除静差，克服超调，使系统尽快稳定，Kp值继续
减小，Ki值不变或稍取大。
2、当偏差与偏差变化率同号时，被控量是朝偏离既定值方向变化。因此，当被控量接近定值
时，反号的比列作用阻碍积分作用，避免积分超调及随之而来的振荡，有利于控制；而当被控量远未接近各定值并向定值变化时，则由于这两项反向，将会减慢控制过程。在偏差比较大时，偏差变化率与偏差异号时，Kp值取零或负值，以加快控制的动态过程。
3、偏差变化率的大小表明偏差变化的速率，e －e 越大，Kp取值越小，Ki取值越大，反
之亦然。同时，要结合偏差大小来考虑。
4、微分作用可改善系统的动态特性，阻止偏差的变化，有助于减小超调量，消除振荡，缩短
调节时间t ，允许加大 Kp，使系统稳态误差减小，提高控制精度，达到满意的控制效果。所以，s
在e 比较大时，Kd取零，实际为 PI 控制；在e 比较小时，Kd取一正值，实行PID控制。
在实际调试中，只能先大致设定一个经验值，然后根据调节效果修改。
对于温度系统：P（%）20--60，I（分）3--10，D（分）
对于流量系统：P（%）40--100，I（分）
对于压力系统：P（%）30--70，I（分）
对于液位系统：P（%）20--80，I（分）1--5
参数整定找最佳，从小到大顺序查
先是比例后积分，最后再把微分加
曲线振荡很频繁，比例度盘要放大
曲线漂浮绕大湾，比例度盘往小扳
曲线偏离回复慢，积分时间往下降
曲线波动周期长，积分时间再加长
曲线振荡频率快，先把微分降下来
动差大来波动慢。微分时间应加长
理想曲线两个波，前高后低4比1
一看二调多分析，调节质量不会低
下面以PID调节器为例，具体说明经验法的整定步骤：
【1】让调节器参数积分系数S0=0，实际微分系数k=0，控制系统投入闭环运行，由小到大改变比例系数S1，让扰动
信号作阶跃变化，观察控制过程，直到获得满意的控制过程为止。
【2】取比例系数S1为当前的值乘以，由小到大增加积分系数S0，同样让扰动信号作阶跃变化，直至求得满意的控制过程。
【3】积分系数S0保持不变，改变比例系数S1，观察控制过程有无改善，如有改善则继续调整，直到满意为止。否则，将原比例系数S1增大一些，再调整积分系数S0，力求改善控制过程。如此反复试凑，直到找到满意的比例系数S1和积分系数S0为止。
【4】引入适当的实际微分系数k和实际微分时间TD，此时可适当增大比例系数S1和积分系数S0。和前述步骤相同，微分时间的整定也需反复调整，直到控制过程满意为止。
注意：仿真系统所采用的PID调节器与传统的工业 PID调节器有所不同，各个参数之间相互隔离，互不影响，因而用其观察调节规律十分方便。
PID参数是根据控制对象的惯量来确定的。大惯量如：大烘房的温度控制，一般P可在10以上,I=3-10,D=1左右。小惯量如：一个小电机带
一水泵进行压力闭环控制，一般只用PI控制。P=1-
10,I=,D=0,这些要在现场调试时进行修正的。
我提供一种增量式PID供大家参考
△U(k)=Ae(k)-Be(k-1)+Ce(k-2)
A=Kp(1+T/Ti+Td/T)
B=Kp(1+2Td/T)
C=KpTd/T
T采样周期 Td微分时间 Ti积分时间
用上面的算法可以构造自己的PID算法。
U（K）=U（K-1）+△U（K）