說起PID肯定有點陌生，其實在生活中多方面都有體現，只是沒有站在專業的角度看問題，說個常見的例子就應該明白。

儲水箱應該大家熟悉，當儲水箱進水口閥門開始水注入，當儲水箱出水口閥門開啟水流出使用。雖然這個過程人可以完成，但是重復的事做久了就會枯噪無味。水箱注入水時它的液位高低我們可以通過眼睛看，液位高了把出水口關閉，出水口閥門開啟，當液位低了在開啟進水口閥門，關閉出水口。比如現在我想把液位維持在一個高度，那么就要我們手動去調進出水口閥門確實可以做到，可以說我們人為的調節過程是無法抗干擾的，液位一波動那又得去調，很麻煩。為了解決這些問題人就想出了PID控制，即能控制穩定還能抗外界干擾。

現在要實現我們人為控制過程，那就的用儀表來代替我們的手眼睛大腦等。液位變送器可以取代眼睛，它可以連續檢測。執行機構可以取代手，它可以去轉動閥門。控制器取代大腦，它可以去分析處理數據，然后再給執行機構下達任務。

PID控制器有四種控制規律，P控制規律、PI控制規律、PD控制規律、PID控制規律。P、I、D的通俗理解，P是控制器輸出信號隨輸入偏差信號e按一定比例關系的變化控制規律，相當于今天發生的事。I是控制器輸出信號隨輸入偏差信號e積分成正比例關系的變化控制規律，相當于昨天發生的事。D控制器輸出信號隨輸入偏差信號e微分成正比例關系的變化控制規律，相當于明天發生的事。

工業自動化控制中PID的應用和整定方法！從圖中看P控制規律，它的作用就是消除擾動，那么就是當前發生的事，所以為了消除擾動馬上用比例度。I控制規律作用就是消除余差，余差不是現在有的也不是以后有的，是以前積累的，那么的用積分消除，也就是說昨天的事。D控制規律作用就是超前控制，就是還沒有發生的事給它提前準備所以得用微分控制，也就是明天發生的事。

經驗湊式法，進行新操作之前確保前面的過渡過程穩定才能進行，在控制器上調參數遵守由弱到強的原則，控制變量需要多個控制規律，遵守先比例后積分最后微分。

在參數整定過程中圖中的參數只能作為一個初始參考值，具體的情況要根據實際調節中稍做變化，找到最佳參數。

定值系統最理想的曲線

隨動系統最理想的曲線

當一個曲線穩定下來是否達到理想，需要根據它的性能指標判定。

1、最大偏差（A），指曲線的最大波峰或波谷的值與設定值的差。

2、超調量（Q），指被控變量偏離新穩定值的百分數。

3、衰減比（n），指過渡曲線兩個相鄰的波峰或波谷的振幅之比，振幅就是被控變量偏離新穩態值的差。

4、余差（C），指新穩態值與目標值的差。

5、過渡時間（t），指從干擾開始到新穩態時所需要的時間。

6、振蕩周期（T），指過渡曲線同方向相鄰之間的時間。

7、峰值時間（tp），指從干擾開始到第一個波峰或波谷所需時間。

8、上升時間（tr），指過渡曲線開始變化到新穩態所需時間。

由上面八點可以確定三種系統性能，穩定性的性能指標（A、Q、n）、準確性性能指標（C），快速性性能指標（tr）。其中比例積分時間減小，會加大系統振蕩，同時穩定性變差，微分時間加大在小范圍會使系統穩定性變好，但也容易引起振蕩。