PID控制器

PID控制器 （ 比例 - 積分 - 微分控制器 ） ， 由比例單元 （ Proportional ） 、 積分單元 （ Integral ） 和微分單元 （ Derivative ） 組成 。 可以透過調整這三個單元的增益 ， 和來調定其特性 。 PID控制器主要適用於基本上線性 ， 且動態特性不隨時間變化的系統 。 PID控制器是一個在工業控制應用中常見的反饋迴路部件 。 這個控制器把收集到的數據和一個參考值進行比較 ， 然後把這個差別用於計算新的輸入值 ， 這個新的輸入值的目的是可以讓系統的數據達到或者保持在參考值 。 PID控制器可以根據歷史數據和差別的出現率來調整輸入值 ， 使系統更加準確而穩定 。 PID控制器的比例單元 （ P ） 、 積分單元 （ I ） 和微分單元 （ D ） 分別對應目前誤差 、 過去累計誤差及未來誤差 。 若是不知道受控系統的特性 ， 一般認爲PID控制器是最適用的控制器 。 藉由調整PID控制器的三個參數 ， 可以調整控制系統 ， 設法滿足設計需求 。 控制器的響應可以用控制器對誤差的反應快慢 、 控制器過沖的程度及系統震盪的程度來表示 。 不過使用PID控制器不一定保證可達到系統的最佳控制 ， 也不保證系統穩定性 。 有些應用只需要PID控制器的部份單元 ， 可以將不需要單元的參數設爲零即可 。 因此PID控制器可以變成PI控制器 、 PD控制器 、 P控制器或I控制器 。 其中又以PI控制器比較常用 ， 因爲D控制器對回授雜訊十分敏感 ， 而若沒有I控制器的話 ， 系統不會回到參考值 ， 會存在一個誤差量 。