一 比例積分微分作用規(guī)律定義比例積分微分作用規(guī)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(guī)律（PID）。在PID作用規(guī)律中，仍以比例作用為主，吸收積分作用能消除靜態(tài)偏差以及微分作用能實現(xiàn)超前控制的優(yōu)點，功能最為完善。基于這種作用規(guī)律的調節(jié)器--比例積分微分（PID）調節(jié)。PID調節(jié)器是控制系統(tǒng)中最理想的調節(jié)單元。其中，K

為比例系數(shù)，

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(guī)律開環(huán)階躍特性toe比例積分微分作用規(guī)律開環(huán)階躍響應特性p(t)BA

ot當對調節(jié)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(xiàn)出來，使調節(jié)器輸出不斷增加。e(t)一 比例積分微分作用規(guī)律具有比例作用調節(jié)及時、積分作用消除靜態(tài)偏差和微分作用超前控制的優(yōu)點。特點PID參數(shù)整定1、往往令Ti

>Td長，大致為Ti

=4Td

~5Td2、PI調節(jié)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(tài)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(guī)律PID參數(shù)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(tǒng)，若采用PD調節(jié)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(jié)過于頻繁。造成水位的大起大落，不利于對水位的穩(wěn)定控制。4、若要切除PID調節(jié)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(guī)律PID參數(shù)整定PID作用選取原則若被控量的穩(wěn)態(tài)精度要較高，則調節(jié)器中應加入?I若控制對象慣性較大，則調節(jié)器應加入?D若控制對象慣性較大且要求較高的靜態(tài)指標，則應加入?I、D一 比例積分微分作用規(guī)律PID參數(shù)整定各種控制過程常用的控制規(guī)律如下：液位：滯后不大，一般控制要求不高用P或PI控制規(guī)律。流量：滯后很小，時間常數(shù)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(guī)律。溫度：容量滯后較大，時間常數(shù)大。常用PID控制規(guī)律。二

電動PID調節(jié)器電動PID調節(jié)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(xiàn)比例積分微分等環(huán)節(jié)。A1：比例作用A2：積分作用A3：微分作用A4：加法器調節(jié)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(shù)字PID調節(jié)器數(shù)字PID調節(jié)器是指調節(jié)器的作用規(guī)律通過在計算機中軟件編程實現(xiàn)。三

數(shù)字PID調節(jié)器船舶機艙中越來越多的參數(shù)控制系統(tǒng)采用微型計算機進行控制?？刂茊卧捎昧藛纹瑱C系統(tǒng)。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(jīng)過單片機系統(tǒng)的模/數(shù)（A/D）轉換電路轉換成數(shù)字量。設定值在單片機系統(tǒng)上通過鍵盤與顯示裝置進行數(shù)字設定。單片機將設定值與測量值比較獲得