什么是PID控制器用于工业自动化
PID控制器简介:
PID控制器是工业自动化和应用中最常用的控制算法，95%以上的工业控制器是PID类型的。PID控制器用于更精确、准确的控制各种参数。
最常用于调节温度，压力，速度，流量和其他过程变量。由于健壮的性能和简单的功能，这些已经被大量的工业应用所接受，更精确的控制是最重要的要求。
什么是PID控制器?
比例、积分和微分动作的组合更常被称为PID动作，因此得名PID(比例-积分-微分)控制器。这三个基本系数在每个PID控制器中根据具体应用而变化，以获得最优响应。
它从传感器获得输入参数，即实际的过程变量。它还接受所需要的执行器输出，即设定变量，然后计算并结合比例、积分和导数响应来计算执行器的输出。
在控制回路中，通过计算期望值和获得值之间的差来计算误差。它被称为错误．如果校正与误差成比例，则控制器被调用为比例控制器。如果根据误差信号的积分值进行校正，则控制器调用为积分控制器．类似地，如果校正是基于误差信号的导数，则称为微分控制器。如果校正是基于上述所有校正因子，则控制器调用为PID控制器(比例-积分-导数)。用同样的方法得到PI和PD控制器。
每个控制器对系统有不同的影响，控制器的选择取决于应用。
PID控制器是一种常见的工业控制器。它在大范围的操作条件下具有良好的性能。利用比例系数、导数系数和积分系数控制这些值，得到最优响应。
P控制器
它提供稳定的运行，但始终保持稳态误差。响应的速度随着比例常数的增加而增加。
我的控制器
它限制了响应速度，影响了系统的稳定性。响应速度通过降低积分增益而增加
D控制器
I-controller没有能力预测错误的未来行为。因此，一旦设置点改变，它就会正常反应。D-controller通过预测错误的未来行为来克服这个问题。它的输出取决于误差随时间的变化率，乘以导数常数。它为输出提供了启动，从而增加了系统响应。
PID控制器的优点:
PID是工业上使用的众多控制技术之一。其优点如下:
- 即使你不希望浪费任何时间来创建一个系统的数学模型，你仍然可以使用一个PID控制器通过尝试和错误调整它。
- PID对硬件要求不高，因此也可以在便宜的硬件上实现。例如，arduino Uno可以非常有效地运行一对PID循环
- PID控制器一旦设计好，那么它的进一步调优就不需要技术人员了
PID控制器的应用:
PID控制器在制造业中有着广泛的应用。其中一些列如下。
- 将PID控制与模糊逻辑相结合，应用于汽车自动转向中
- 在现代地震仪的运动检测系统中
- 在水箱的水/油位监测
- 磁盘驱动器的磁头定位
- 自动化检验和质量控制
- 制造过程控制:数控机床
- 化工过程控制:流量控制、温度控制
- 物料搬运设备的自动控制
- 自动包装和分派
- 确保生产过程中的安全
