PID控制技术的特点及其发展

常规PID控制器结构简单，参数意义明确，使用简便，理论设计成熟稳定，控制算法原理简明且容易实现，控制精度较高，并且有较好的鲁棒性能，可满足大部分生产的需求。

 

PID控制器各个环节的作用为：比例部分可对偏差进行迅速反应，降低稳态误差，但是它不能完全消除稳态误差，同时随着比例作用的增强，也会导致系统的不稳定；只要系统偏差存在，积分作用就会一直进行输出，直到系统的偏差被消除，但是积分效果太大会增大系统超调，且可能导致系统不稳定；微分作用能有效降低超调，增加系统的稳定性能，减小系统的动态响应时间。

 

PID控制技术的发展过程，主要是它的参数自适应方法和参数整定方法的研究发展过程，自PID参数整定方法被提出以来，已经有许多技术被广泛应用于PID控制器的自动和手动整定。

 

从PID参数整定方式及PID技术的使用状况来说，PID控制技术将来的实践及研究重心应该是以下几个方面：

（1）对庞大复杂的单入单出系统，需重点改善PID参数的整定方法，使其抗干扰能力和鲁棒性进一步加强，能更简单更稳定的完成对被控对象的整定。

 

（2）对于多输入多输出的被控对象，需重点研究多变量过程中的多变量参数的整定方法，使其易于在线整定。

 

（3）智能PID控制技术需要更加深入的研究。以下将会是智能PID控制的几个非常有发展前景的方向：将模糊控制、神经网络等人工智能控制方法和经典PID控制融合起来，从而提高系统的控制性能；将专家系统融入到PID控制技术当中，对传统PID控制器的研究方式进行改进；将自整定和自适应机制有机结合，使PID控制具有自适应和自诊断功能。