單向測徑儀是基于PID控制功能的在線檢測控制設備，它能不間斷的控制外徑尺寸，并且為閉環控制，對高質量生產有著重要作用。

PID控制是最早發展起來的控制策略之一，由于其算法簡單，魯棒性好和可靠性高，被廣泛用于工業控制當中。單向測徑儀就是利用該調解系統進行外徑自動控制的。

單向測徑儀是根據實測線徑與設定標稱值之間的偏差，來控制擠塑機螺桿轉速或牽引機的轉速，使實際的線徑盡可能地接近標稱值。

PID控制器是一種線性控制器，它根據給定值r(t)與實際輸出值y(t)構成控制偏差：

e(t)=r(t)-y(t)

將偏差的比例（P）、積分（I）和微分（D）通過線性組合構成控制量，對被控對象進行控制，故稱PID控制器。其控制規律為：

式中：

Kc- 比例系數

TI- 積分時間常數

TD- 微分時間常數

PID 控制特點

原理簡單，使用方便

適應性強：可以廣泛應用于各個工業控制領域

魯棒性強：即其控制品質對被控對象特征的變化不大敏感

比例環節

P調節對偏差信號e(t)能夠及時作出反應，無任何絲毫的滯后。簡單來說，對于比例環節，偏差一旦產生，控制器就會立即產生控制作用，以減少偏差。

積分環節

I調節器的輸出不僅與偏差信號的大小有關，還與偏差存在的時間長短有關。在工業控制中，積分環節通常和其他控制策略一起使用。簡單來講，積分環節主要用于消除靜差，提高系統的無差度。積分作用的強弱取決于積分時間常數TI，TI越大，積分作用越弱，反之則越強。

微分環節

微分調節只與偏差的變化成比例，偏差變化越劇烈，由微分調節器給出的控制作用越大，從而及時地抑制偏差的增長，提高系統的穩定性。微分環節能夠反映偏差信號的變化趨勢（變化速率），并能在偏差信號值變得太大之前，在系統中引入一個有效的早期修正信號，從而加快系統的動作速度，減小調節時間。

PID控制系統的特性主要由比例系數 KP、積分系數KI和微分系數KD來確定。為了取得較好的控制效果，應恰當地選擇三個系數。如果取得太小，則系統的響應速度太慢，反饋控制效果不好。如果取得太大，則會造成系統不穩定而發生震蕩。

采用外徑反饋控制以后，其產品線徑的變化明顯改善。采用外徑反饋控制以后，完全消除了外徑的慢速漂移變化。產品線徑的變化范圍從原來的 0.05mm 以上，減小到±0.01mm 以內，大大提高了產品的質量。

以上就是單向測徑儀采用的PID控制系統，做到線纜電纜、橡膠、塑料等的外徑尺寸自動控制，保證生產質量。

本文由保定市藍鵬測控科技有限公司編寫

審核編輯 黃昊宇