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          PID控制技術的特點及其發展

          常規PID控制器結構簡單,參數意義明確,使用簡便,理論設計成熟穩定,控制算法原理簡明且容易實現,控制精度較高,并且有較好的魯棒性能,可滿足大部分生產的需求。
           
          PID控制器各個環節的作用為:比例部分可對偏差進行迅速反應,降低穩態誤差,但是它不能完全消除穩態誤差,同時隨著比例作用的增強,也會導致系統的不穩定;只要系統偏差存在,積分作用就會一直進行輸出,直到系統的偏差被消除,但是積分效果太大會增大系統超調,且可能導致系統不穩定;微分作用能有效降低超調,增加系統的穩定性能,減小系統的動態響應時間。
           
          PID控制技術的發展過程,主要是它的參數自適應方法和參數整定方法的研究發展過程,自PID參數整定方法被提出以來,已經有許多技術被廣泛應用于PID控制器的自動和手動整定。
           
          從PID參數整定方式及PID技術的使用狀況來說,PID控制技術將來的實踐及研究重心應該是以下幾個方面:
          (1)對龐大復雜的單入單出系統,需重點改善PID參數的整定方法,使其抗干擾能力和魯棒性進一步加強,能更簡單更穩定的完成對被控對象的整定。
           
          (2)對于多輸入多輸出的被控對象,需重點研究多變量過程中的多變量參數的整定方法,使其易于在線整定。
           
          (3)智能PID控制技術需要更加深入的研究。以下將會是智能PID控制的幾個非常有發展前景的方向:將模糊控制、神經網絡等人工智能控制方法和經典PID控制融合起來,從而提高系統的控制性能;將專家系統融入到PID控制技術當中,對傳統PID控制器的研究方式進行改進;將自整定和自適應機制有機結合,使PID控制具有自適應和自診斷功能。
           

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