工業(yè)自動化使用的PID控制器是什么，有什么作用？
PID控制器是工業(yè)自動化和應(yīng)用中最常用的控制算法，95%以上的工業(yè)控制器都是PID型的。PID控制器用于更精確和準(zhǔn)確地控制各種參數(shù)。在大多數(shù)情況下，這些用于調(diào)節(jié)溫度、壓力、速度、流量和其他過程變量。由于其強(qiáng)大的性能和簡單的功能，這些已經(jīng)被大量的工業(yè)應(yīng)用所接受，其中更精確的控制是最重要的要求。
什么是PID控制器？
比例、積分和微分動作的組合通常稱為PID動作，因此也稱為PID(比例-積分-微分)控制器。這三個基本系數(shù)針對每個PID控制器中的特定應(yīng)用而改變，以獲得最佳響應(yīng)。它從傳感器獲得輸入?yún)?shù)，這些參數(shù)被稱為實際過程變量。它還接受所需的執(zhí)行器輸出，稱為設(shè)置變量，然后計算并組合比例、積分和微分響應(yīng)來計算執(zhí)行器輸出。
在控制回路中，通過獲得期望值和獲得值之間的差值來計算誤差。這被稱為錯誤。如果校正與誤差成正比，控制器稱為比例控制器。如果根據(jù)誤差信號的積分值進(jìn)行校正，則控制器稱為積分控制器。類似地，如果基于誤差信號的導(dǎo)數(shù)被校正，它被稱為微分控制器。如果校正是基于上述所有校正因子，則控制器稱為PID控制器(比例-積分-微分)。PI和PD控制器的獲得方式相同。
每個控制器對系統(tǒng)的影響不同，控制器的選擇取決于應(yīng)用。PID控制器是一種常見的工業(yè)控制器。它在各種操作條件下都能提供強(qiáng)大的性能。有三個系數(shù)，即比例、微分和積分，通過控制這些值可以得到最佳響應(yīng)。
（1）P控制器
它提供穩(wěn)定的操作，但始終保持穩(wěn)態(tài)誤差。當(dāng)比例常數(shù)增加時，響應(yīng)速度增加。
（2）I控制器
限制響應(yīng)速度，影響系統(tǒng)穩(wěn)定性。通過降低積分增益來提高響應(yīng)速度。
（3）D控制器
i控制者沒有能力預(yù)測未來的錯誤行為。所以一旦設(shè)定值改變，它就會正常反應(yīng)。通過預(yù)測錯誤的未來行為來克服這個問題。它的輸出取決于誤差隨時間的變化率，乘以微分常數(shù)。它為輸出提供啟動，從而提高系統(tǒng)響應(yīng)。
PID控制器的優(yōu)點:
它是PID工業(yè)中使用的眾多控制技術(shù)之一。其優(yōu)點如下:
·即使你不想浪費任何時間創(chuàng)建系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，你仍然可以通過試錯來調(diào)整PID控制器。
·PID需要的硬件很少，所以也可以在便宜的硬件上實現(xiàn)。例如，幾個PID循環(huán)可以非常有效地運(yùn)行。
·PID控制器設(shè)計完成后，不需要熟練人員進(jìn)一步整定。
PID控制器的應(yīng)用:
1.1的整合。汽車轉(zhuǎn)向采用PID控制和模糊邏輯。
2.在現(xiàn)代地震儀的運(yùn)動檢測系統(tǒng)中
3.儲罐中的水位/油位監(jiān)控
4.磁盤驅(qū)動器的磁頭定位
5.自動檢測和質(zhì)量控制
6.制造過程控制:數(shù)控機(jī)床
7.化學(xué)過程控制:流量控制和溫度控制。
8.物料搬運(yùn)設(shè)備的自動控制
9.自動包裝和交付
10.確保生產(chǎn)過程中的安全。
