一 比例積分微分作用規律定義比例積分微分作用規律是指把比例、積分和微分作用組合在一起，構成了比例積分微分作用規律（PID）。在PID作用規律中，仍以比例作用為主，吸收積分作用能消除靜態偏差以及微分作用能實現超前控制的優點，功能最為完善。基于這種作用規律的調節器--比例積分微分（PID）調節。PID調節器是控制系統中最理想的調節單元。其中，K

為比例系數，

Ti

為積分時間，

Td

為微分時間。Ti

=

∞，則積分作用切除；Td

=0，則微分作用切除。一 比例積分微分作用規律開環階躍特性toe比例積分微分作用規律開環階躍響應特性p(t)BA

ot當對調節器施加一個階躍的偏差輸入信號后，它首先有一個較大的比例加微分的階躍輸出（+），然后微分輸出逐漸消失。當微分輸出消失到接近比例輸出時，積分輸出才不斷地顯現出來，使調節器輸出不斷增加。e(t)一 比例積分微分作用規律具有比例作用調節及時、積分作用消除靜態偏差和微分作用超前控制的優點。特點PID參數整定1、往往令Ti

>Td長，大致為Ti

=4Td

~5Td2、PI調節器加入微分作用后，可把原來整定的比例帶PB和積分時間Ti都減小一點。（微分作用可減小最大動態偏差，為了縮短過渡過程時間，可以減小PB

和Ti

）一 比例積分微分作用規律PID參數整定3、微分作用在某些時候應避免應用。如機艙中的鍋爐水位等液位控制系統，若采用PD調節器，則會因D作用的敏感性，使得在船舶搖晃波動時，給水閥的調節過于頻繁。造成水位的大起大落，不利于對水位的穩定控制。4、若要切除PID調節器中的積分作用，則可設置Ti等于無窮大，同樣若想切除微分作用，則可令Td等于零。一 比例積分微分作用規律PID參數整定PID作用選取原則若被控量的穩態精度要較高，則調節器中應加入?I若控制對象慣性較大，則調節器應加入?D若控制對象慣性較大且要求較高的靜態指標，則應加入?I、D一 比例積分微分作用規律PID參數整定各種控制過程常用的控制規律如下：液位：滯后不大，一般控制要求不高用P或PI控制規律。流量：滯后很小，時間常數小，測量信號中雜有噪音

用PI控制壓力：介質為液體的滯后較小，介質為氣體時的滯后中等。用P或PI控制規律。溫度：容量滯后較大，時間常數大。常用PID控制規律。二

電動PID調節器電動PID調節器一般做成電路板形式，內部一般采用運算放大器、電阻和電容等元器件組成。通過各元器件電路的設計，來實現比例積分微分等環節。A1：比例作用A2：積分作用A3：微分作用A4：加法器調節器的輸出在整體上對輸入具有比例、積分和微分的作用。調整R4、R2和R5的阻值可以分別調整比例、積分和微分的作用強度。三

數字PID調節器數字PID調節器是指調節器的作用規律通過在計算機中軟件編程實現。三

數字PID調節器船舶機艙中越來越多的參數控制系統采用微型計算機進行控制。控制單元采用了單片機系統。被控對象輸出的被控量由測量單元和信號處理電路轉換成標準電壓信號，再經過單片機系統的模/數（A/D）轉換電路轉換成數字量。設定值在單片機系統上通過鍵盤與顯示裝置進行數字設定。單片機將設定值與測量值比較獲得