详细分析（pid控制原理）

1.pid控制器是基于系统误差，利用比例、积分和微分来计算控制量进行控制。

2.比例p控制。比例控制是比较简单的控制方法之一。其控制器的输出与输入误差信号成比例。当只有比例控制时，系统输出有稳态误差。

3.积分i控。在积分控制中，控制器的输出与输入误差信号的积分成比例。

对于自动控制系统，如果进入稳态后有稳态误差，则称控制系统有稳态误差或简称系统不良。

为了消除稳态误差，必须在控制器中引入“积分项”。积分项对的误差取决于时间的积分，积分项会随着时间的增加而增加。这样，即使误差很小，积分项也会随着时间的增加而增加，这将推动控制器的输出增加，进一步减小稳态误差，直至等于零。

因此，比例积分(pi)控制器可以使系统进入稳态后没有稳态误差。

4.微分d控制。在微分控制中，控制器的输出与输入误差信号的微分(即误差变化率)成比例。

在克服误差的调整过程中，自动控制系统可能会振荡甚至失去稳定性。原因是存在大惯性分量(环节)或延迟分量，可以抑制误差，它们的变化总是滞后于误差的变化。

解决方法是“引导”抑制误差效果的变化，即当误差趋近于零时，抑制误差的效果应该为零。

也就是说，仅仅在控制器中引入“比例”这个术语往往是不够的。比例项的作用只是放大误差的幅度，而需要加入的是“微分项”，可以预测误差的变化趋势。这样，带比例微分的控制器可以使抑制误差的控制效果提前等于零甚至为负，从而避免被控量的严重超调。

因此，对于大惯性或大滞后的被控对象，比例微分(pd)控制器可以改善系统在调节过程中的动态特性。