温控器PID调节方法温控器PID调节方法
比例(proportion)调节：是按比例反应系统的偏差,比例（P值）越小引发同样调节的所需的偏差越小，（即同样偏差引起的调节越大，即P值与调节作用成反比）可以加快调节,减少误差,但可使系统的稳定性下降,甚至不稳定。比例越大，所需偏差越大，系统反应越迟钝。
积分(integral)调节：是使系统消除稳态误差,提高无差度。只要有误差,积分调节就进行,直至无差,积分调节停止。积分作用的强弱与积分时间常数（完成一次积分所需的时间）I值成反比。积分时间短，调节作用强。积分时间长,动...
温控器PID调节方法
比例(proportion)调节：是按比例反应系统的偏差,比例（P值）越小引发同样调节的所需的偏差越小，（即同样偏差引起的调节越大，即P值与调节作用成反比）可以加快调节,减少误差,但可使系统的稳定性下降,甚至不稳定。比例越大，所需偏差越大，系统反应越迟钝。
积分(integral)调节：是使系统消除稳态误差,提高无差度。只要有误差,积分调节就进行,直至无差,积分调节停止。积分作用的强弱与积分时间常数（完成一次积分所需的时间）I值成反比。积分时间短，调节作用强。积分时间长,动态响应慢。积分作用常与另两种调节规律结合,组成PI调节器或PID调节器。
微分(differential )调节：微分反映系统偏差信号的变化率。能预见偏差变化的趋势,产生超前的控制作用，,减少超调,减少调节时间。微分作用对噪声干扰有放大作用，因此D值太大,对系统抗干扰不利。微分调节作用的大小与微分时间成正比。微分作用需要与另外两种调节相结合,组成PD或PID控制器。
PID参数整定顺口溜
参数整定斩乱麻，P I D 值顺序查 调节作用反反正，小步试验找最佳
曲线振荡很频繁，比例度盘要放大 曲线漂浮绕大湾，比例度盘往小扳
曲线偏离回复慢，积分时间往下降 曲线波动摆得快，积分时间再加长,
曲线振荡频率快，先把微分降下来 动差大来波动慢。微分时间应加长
理想曲线两个波，前高后低4比1 一看二调多分析，调节质量不会低 。
比例：，加热电流与偏差（即实际值和设定值之差）成比例。P的大小，在数量上是调节器闭环放大倍数的倒数。 P = 偏差电压∕调节器输出电压 比例带越小（P越小），开始时调节电压上升越快，但易过冲。当温差变小，实际比例越接近P，电压越小。
例如：设定温控于60度，在实际温度为20和40度时，加热的功率就不一样。
积分：如果长时间达不到设定值，积分器起作用，进行修正。加热电流与偏差的累积（积分）成比例。因此，只要有偏差存在，尽管偏差极微小，但经过长时间的累积，就会有足够的输出去控制炉丝加热电流，去消除偏差，减少小静态误差。在数量上，积分时间为输出从1／P上什到2／P所需要的时间。 积分时间越短，积分作用越强，炉丝加热电流上升（或下降）变化就越快。
例如：设置于60度，如果环境温度在慢慢降低，则可能实际温度总在59度达不到60度，积分器起作用，将自动增加加温功率。
微分：如果趋向于设定值的速度过快或过慢，则进行修正。 即加热电流与偏差的变化速率成正比。
例如：设置于60度，但实际温度上升太快，使温度可能超过设定温度，这时微分器起作用，使上升速度正常。
PID过程如下：控温工作一开始偏差较大，主要是比例（P）起作用，电流大，炉温上升，逐渐偏差变小，比例作用也变小，此时积分作用逐渐明显，只要偏差还存在，积分就起作用，随着时间延续，使加热电流自动维持在一个新水平，静差趋极小，温度稳定。如果温度变化过快，微分起作用（D）。
从理论上说，PID参数应该有如下的规则：比例（P）太小：开始加热电流太大，加温过头，超调量大，甚至出现不稳定; 比例（P）太大：开始电流太小，加热功率不足，升温很慢，过渡过程时间（J）长；
积分（I）时间太小：电流上升速度很快，而炉温变化较慢，温度差还没有消除之前电流已经很大了，加温过头，超调量大，甚至出现不稳定。 积分（I）时间太大：电流上升很慢，在很长时间内，主要靠比例作用，加温不足，过渡过程时间（J）长。
PID参数整定实际步骤和具体应用
① 临界比例法：对于一般电源波动等扰动较显著的场合，可以用这个方法。 置P=10，I=10，D=0，自动升温至工作温度，稳定以后，逐渐减小P，可以观察出当P减小到某个值后，偏差指示开始出现明显的左右振荡，幅度约±0.5℃以上，频率约1-5次／秒（仅供参考），此进P值即为临界比例PK，再将P稍微增大一些，振荡趋近于零，用秒表测出的刚才的振荡周期即为Tk。可根据表1选择调整P、I、D的参数。 表1 P（%） I（分） D（分）
只用PI 2.2Pk 0.85Tk 0
PID全用 1.7Pk 0.57Tk 0.125Tk
检验上述P、I、D参数是否符合要求的方法：待温度稳定以后，改变设定值2~3℃，可能振荡1-2次就重新稳定，观察记录回复时间超调量，如起调量不大，则P还可以减少10%左右，I减少10-20%左右，再重新检验，则起调量会大一些，过渡过程时间会缩短一些。
② 4∶1衰减法：对于扰动极小，不经常有的情况，可使用此法。 置P=10，I=10，D=0，自动升温至工作温度。稳定以后，逐渐减少P，突变设定值2℃~3℃，可能振荡2-3次就稳定，减少P值至炉温变化，呈现4∶1的衰减情况，记录下此时的Ts及比例度Ps，然后按表2选择初步的P、I、D参数。
表2 P（%） I（分） D（分）
只用PI 1.2Ps 0.5Ts
PID全用 0.8Ps 0.3Ts 0.1Ts
检验方法同上。 因为偏差指示清晰度有限，难于测得准确的4∶1衰减，特别是经常存在扰动的场合，在偏差值上就迭加随时产生的扰动偏差，则不能采用此方法。
PID控制器参数的工程整定，各种调节系统中P .I. D参数经验数据以下可参照:
温度T, P=20～60%. T=180-600s, D=3-180s,
压力P, P=30～70%, T=24-180s,
液位L, P=20～80%, T=60-300s,
流量L, P=40～100%. T=6-60s.
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