过程控制 PID论文
工业过程控制中的PID控制算法优化
工业过程控制中的PID控制算法优化随着工业生产技术的不断发展，工业过程控制越来越成为一个重要的环节。
而PID控制算法作为一种经典的控制算法，被广泛应用于工业过程控制中。
为了更好地控制工业过程，需要对PID 控制算法进行优化，以提高其控制效果和控制精度，本文将从控制器参数优化、控制器结构优化和控制器设计优化三个方面进行探讨。
控制器参数优化控制器参数是PID控制算法中最重要的因素之一，决定了控制系统的响应速度和稳定性。
因此，通过优化控制器参数可以提高PID控制算法的效果和精度。
在不同工业过程中，由于各种原因（如过程惯性、时延等），控制器参数的优化方法也不尽相同。
在传统的PID控制算法中，控制器参数分别是比例增益Kp、积分时间Ti和微分时间Td，其中比例增益Kp决定了控制器的响应速度，积分时间Ti决定了控制器的饱和时间，微分时间Td决定了控制器的稳定性。
在实际应用中，适当调整控制器参数可以大大提高控制精度。
控制器结构优化PID控制器的结构也是影响控制效果的重要因素。
目前，常见的PID控制器结构包括传统PID控制器、自整定PID控制器、自适应PID控制器等。
传统PID控制器应用广泛但其在应对非线性、多变量系统和时变系统等方面表现并不理想。
自整定PID控制器不需要手动调整控制器参数，它通过利用系统响应特性自动设定控制器参数，使得控制器适应控制对象的变化，优点在于自动调整PID控制器的参数。
自适应PID控制器是一种自适应控制器，通过在线测量系统特性参数和控制变量，以实现对系统响应的自适应控制。
尽管这种控制器的结构更加复杂，但它在抑制控制对象干扰方面表现出色。
控制器设计优化PID控制器的设计也是一个重要的优化领域。
一般来说，控制器设计的目标是使得控制器具有良好的控制性能、鲁棒性、可靠性、稳定性等。
良好的控制性能是指当控制器受到控制变量变化或未知干扰时，仍然能够有效地控制系统。
鲁棒性是指控制器对系统扰动的性能稳健。
PID温控系统的设计及仿真毕业论文
PID温控系统的设计及仿真毕业论文摘要：本论文针对PID温控系统的设计和仿真展开研究。
首先，介绍了PID控制器的基本原理和工作方式，并分析了PID控制器在温控系统中的应用。
然后，基于MATLAB/Simulink软件，建立了PID温控系统的数学模型，并进行了系统的仿真。
通过对比分析不同PID参数的变化对温度控制系统的影响，最终得到了最优的控制参数。
关键词：PID控制器，温控系统，MATLAB，仿真1.引言温控系统在日常生活中被广泛应用，例如家用温度控制、工业生产过程中的温度控制等。
PID控制器作为一种经典的控制方法，被广泛应用于温控系统中。
本论文旨在设计一个PID温控系统，并通过仿真实验分析不同PID参数对系统性能的影响，从而得到最优的控制参数。
2.PID控制器原理及应用PID控制器是一种反馈控制器，根据控制量与设定值之间的差异来调整输出信号。
它由比例环节、积分环节和微分环节组成，可以有效地抑制温度偏差、提高控制系统的稳定性和精度。
PID控制器在温控系统中的应用十分广泛。
通过对温度传感器采集到的信号进行处理，PID控制器可以实时调整控制系统的输出信号，从而控制温度在设定范围内波动。
PID控制器的参数调整对于系统性能和稳定性具有重要影响。
3.温控系统的数学模型建立基于PID控制器的温控系统可以用数学模型来描述。
以温度T为控制对象，控制量为输出温度U，设定温度为R，PID控制器的输出为Y。
根据温控系统的动力学特性，可以建立如下的数学模型：T * dY(t)/dt = Kp * (R - Y(t)) + Ki * ∫(R - Y(t))dt + Kd * d(R - Y(t))/dt其中Kp为比例系数，Ki为积分系数，Kd为微分系数。
4.温控系统的仿真实验通过MATLAB/Simulink软件，搭建了PID温控系统的仿真模型。
根据数学模型，设定了温度的变化范围和输出的控制参数。
在仿真实验中，通过对比分析不同PID参数的变化对温度控制系统的影响。
PID超详细论文WORD
速度允许的条件下，采样周期短，则控制品质好；当过程的纯滞后时间较长时，一般选取采样周期
为纯滞后时间的1/4～1/8。
2.4参数调整规则的探索
人们通过对PID控制理论的认识和长期人工操作经验的总结，可知PID参数应依据以下几点来
础上，用凑试法进一步完善。
表2－1的控制参数，实际上是按衰减度为1/4时得到的。通常认为1/4的衰减度能兼顾到稳定
性和快速性。如果要求更大的衰减，则必须用凑试法对参数作进一步的调整。
2.3.4采样周期的选择
香农（Shannon）采样定律：为不失真地复现信号的变化，采样频率至少应大于或等于连续
信号最高频率分量的二倍。根据采样定律可以确定采样周期的上限值。实际采样周期的选择还要受
界振荡周期Tu。
临界比例度法步骤：
1、将调节器的积分时间Ti置于最大（Ti=∞），微分时间置零（Td=0），比例系数Kp适当，
平衡操作一段时间，把系统投入自动运行。
2、将比例系数Kp逐渐增大，得到等幅振荡过程，记下临界比例系数Ku和临界振荡周期Tu值。
3、根据Ku和Tu值，采用经验公式，计算出调节器各个参数，即Kp、Ti和Td的值。
例系数，使系统对阶跃输入的响应达到临界状态，这时记下比例系数Ku、临界振荡周期为Tu，根
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V1.1 – Jan 23, 2006
PID调节控制做电机速度控制
据Z－N提供的经验公式，就可以由这两个基准参数得到不同类型控制器的参数，如表2－1所示。
按“先P再I最后D”的操作程序将调节器整定参数调到计算值上。若还不够满意，可再作进一
PID控制原理的应用论文
PID控制原理的应用论文引言在控制系统中，PID控制算法是一种常用且广泛应用的控制算法。
PID控制器主要由比例、积分和微分三个部分组成，它通过不断调整控制器输出信号，使得控制对象的输出与期望值尽可能接近。
本篇论文主要探讨PID控制原理的应用，并结合实际案例来说明其有效性和优势。
PID控制原理比例控制比例控制基于系统的偏差来调整控制器的输出。
它通过将偏差乘以比例系数来产生输出信号，该输出信号的大小与输入偏差成正比。
比例控制适用于一些偏差较大、但变化较慢的系统。
积分控制积分控制用于补偿系统的累积误差。
它通过将偏差的累积值乘以积分系数，并对其进行积分来产生输出信号。
积分控制可以快速减小系统误差，并且可用于补偿系统的静态误差。
微分控制微分控制用于预测系统未来的行为。
它通过将偏差的变化率乘以微分系数，来产生输出信号。
微分控制可以使系统更加稳定，并且适用于一些快速变化的系统。
PID控制器PID控制器将比例、积分和微分控制结合起来，使得控制器能够更好地适应不同的系统需求。
PID控制器的数学表达式为：u(t) = Kp * e(t) + Ki * ∫e(t) dt + Kd * de(t)/dt其中，u(t)为PID控制器的输出，e(t)为输入偏差，Kp、Ki、Kd分别为比例、积分和微分系数。
实际应用案例为了说明PID控制原理的应用，以温度控制系统为例进行分析。
温度控制系统简介温度控制系统是一个常见的工业控制系统。
在一个温度控制系统中，温度传感器测量当前环境温度，并将数据传递给PID控制器。
PID控制器根据实际温度与期望温度的差异来调整附加设备（如加热器或冷却器）的输出，以使得温度保持在期望值附近。
PID控制器在温度控制系统中的应用在温度控制系统中，PID控制器可以根据温度偏差来控制附加设备的输出。
通过不断调整控制器的输出信号，温度可以稳定在期望值附近。
具体的控制过程包括以下几个步骤：1.温度传感器测量当前温度。
工业流程控制中双闭环PID控制算法的使用技巧与控制精度分析
工业流程控制中双闭环PID控制算法的使用技巧与控制精度分析摘要：在工业流程控制中，PID控制算法是最常用且有效的控制算法之一。
本文旨在介绍双闭环PID控制算法的使用技巧，并分析其在工业流程控制中的控制精度。
引言：在许多工业领域，如化工、电力、汽车等，控制系统的稳定性和精度对于产品质量和设备效率至关重要。
PID控制算法是一种简单但强大的算法，可以通过对系统的反馈进行连续调整来实现对系统的控制。
双闭环PID控制算法在工业流程控制中被广泛使用，它通过两个PID控制器的级联连接，实现更高级别的控制精度。
1. 双闭环PID控制算法的基本原理双闭环PID控制算法是将两个PID控制器串联连接起来，以实现对控制对象的更精确控制。
其中一个PID控制器被称为外环（或称为主控制器），另一个PID控制器被称为内环（或称为从控制器）。
外环控制器接收输入信号，并计算出一个目标设定值，用于控制系统的整体行为。
内环控制器接收外环控制器的输出作为其输入信号，并计算出一个控制量，用于调节系统中的某个具体参数。
2. 双闭环PID控制算法的使用技巧（1）选择合适的PID参数：在使用双闭环PID控制算法时，选择合适的PID参数非常重要。
常用的调参方法包括手动调参和自动调参。
手动调参需要基于经验和系统模型的知识来调整PID参数，而自动调参则基于系统的输入输出数据进行参数优化。
对于复杂的系统，通常需要使用自动调参算法来优化PID参数。
（2）优化采样周期：采样周期是指系统从感知到反馈控制所需的时间间隔。
采样周期的选择直接影响到控制系统的响应速度和稳定性。
过小的采样周期会导致系统的计算和通信开销增加，同时可能引起系统的不稳定性。
过大的采样周期则会导致系统的响应速度降低。
因此，选择一个适当的采样周期对于双闭环PID控制算法的性能至关重要。
3. 双闭环PID控制算法的控制精度分析双闭环PID控制算法相比于传统的单闭环PID控制算法有更高的控制精度。
工业自动化过程控制中PID控制算法的参数调节
工业自动化过程控制中PID控制算法的参数调节在工业自动化领域，PID（Proportional, Integral, Derivative）控制算法被广泛应用于过程控制中。
PID控制算法通过调整参数来实现对控制系统的精确控制，提高过程的稳定性和效率。
本文将介绍PID控制算法的基本原理，并探讨在工业自动化过程控制中如何进行PID控制算法的参数调节。
首先，让我们了解PID控制算法的基本原理。
PID控制算法包含三个控制项：比例控制（P项）、积分控制（I项）和微分控制（D项）。
比例控制项根据误差的大小来调整输出信号，使其与设定值尽可能接近。
积分控制项用于消除稳态误差，并提高系统的稳定性。
微分控制项通过预测误差的变化趋势来调整输出信号，以减小系统的超调和震荡。
在工业自动化过程控制中，PID控制算法的参数调节是非常重要的。
合适的参数设置可以提高系统的控制性能和稳定性。
常用的PID参数调节方法有经验调节法、试控法、模拟法和自整定法等。
下面分别介绍这些方法的原理和应用。
经验调节法是一种简单直观的PID参数调节方法。
通过经验公式或规则来设置PID参数，以达到满足控制要求的效果。
这种方法适用于那些参数较为固定的过程。
试控法则是通过调整PID参数并观察系统响应来判断参数的合理性。
通过不断尝试不同的参数值，逐渐调整到最佳参数，达到控制效果优化的目的。
模拟法是一种依靠数学模型模拟和仿真的方法。
通过建立系统的数学模型，并使用模拟软件进行仿真实验，来选择最佳的PID参数。
这种方法可以减少实际试验次数，为参数调节提供便利和准确性。
自整定法是一种基于系统自身的特性进行参数调节的方法。
通过系统的频率响应和步跳响应等特性来分析系统的动态特性，从而确定PID参数的最佳值。
除了上述方法，还有一种叫做自适应PID控制的参数调节方法。
自适应PID控制算法通过不断监测系统的性能和环境变化，自动调整PID参数以适应不同的工况和控制要求。
这种方法能够在系统动态变化较大的情况下保持良好的控制效果。
PID温度控制(论文最终)
目 录
摘 要 ...........................................................................................................................I Abstract ...................................................................................................................II 第 1 章 绪 论 .............................................................................................................1 1 ． 1 课 题 的 背 景 与 意 义 ...........................................................................1 1 ． 3 课 题 举 例 简 介 .................................................................................... 2 第 2 章 总 体 方 案 ................................................................................................... 3 2 ． 1 系 统 结 构 ............................................................................................. 3 2 ． 2 具 体 设 计 考 虑 .................................................................................... 3 本 章 小 结 ........................................................................................................... 4 第 3 章 元 器 件 简 介 ...............................................................................................5 3 ． 1 AT89C51 单 片 机 .................................................................................5 3． 1． 1 概 述 ..........................................................................................5 3． 1． 2 主 要 特 性 ................................................................................ 5 3． 1． 3 引 脚 功 能 ................................................................................ 5 3 ． 2 PT100 温 度 传 感 器 ............................................................................ 7 3． 2． 1 概 述 ..........................................................................................7 3． 2． 2 主 要 特 性 ................................................................................ 7 3． 2． 3 PT100 工 作 原 理 ....................................................................8 3 ． 3 ADC0804 模 数 转 换 器 ....................................................................... 9 3． 3． 1 主 要 特 性 ................................................................................ 9 3． 3． 2 ADC0804 工 作 原 理 .............................................................10 本 章 小 结 ......................................................................................................... 11 第 4 章 硬 件 设 计 ................................................................................................. 12 4 ． 1 外 围 电 路 设 计 ..................................................................................12 4 ． 2 电 机 驱 动 电 路 设 计 ........................................................................ 12 4 ． 3 按 键 电 路 设 计 ..................................................................................12 4 ． 4 电 桥 电 路 设 计 ..................................................................................13 4． 4． 1 桥 路 形 式 .............................................................................. 13 4． 4． 2 工 作 方 式 .............................................................................. 13 4． 4． 3 根 据 PT100 的 经 典 电 路 .................................................. 14 4 ． 5 LCD 显 示 电 路 设 计 ..........................................................................14
(完整版)基于单片机的PID温度控制毕业设计论文
前言温度是表征物体冷热程度的物理量。
在很多生产过程中，特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中，温度的测量和控制都直接和安全生产、提高生产效率、保证产品质量、节约能源等重大技术经济指标相联系。
因此，温度的测量与控制在国民经济各个领域中均受到了相当程度的重视。
单片机系统的开发应用给现代工业测控领域带来了一次新的技术革命，自动化、智能化均离不开单片机的应用。
将单片机控制方法运用到温度控制系统中，可以克服温度控制系统中存在的严重滞后现象，同时在提高采样频率的基础上可以很大程度的提高控制效果和控制精度。
现代自动控制越来越朝着智能化发展，在很多自动控制系统中都用到了工控机，小型机、甚至是巨型机处理机等，当然这些处理机有一个很大的特点，那就是很高的运行速度，很大的内存，大量的数据存储器。
但随之而来的是巨额的成本。
在很多的小型系统中，处理机的成本占了系统成本的比例高达20%，而对于这些小型的系统来说，配置一个如此高速的处理机没有任何必要，因为这些小系统追求经济效益，而不是最在乎系统的快速性，所以用成本低廉的单片机控制小型的，而又不是很复杂，不需要大量复杂运算的系统中是非常适合的。
随着电子技术以及应用需求的发展，单片机技术得到了迅速的发展，在高集成度，高速度，低功耗以及高性能方面取得了很大的进展。
现在完全可以运用单片机和电子温度传感器对某处进行温度检测，而且可以很容易地做到多点的温度检测，如果对此原理图稍加改进，还可以进行不同地点的实时温度检测和控制。
1绪论1.1研究的目的和意义温度是工业生产中主要被控参数之一，温度控制自然是生产的重要控制过程。
工业生产中温度很难控制，对于要求严格的的场合，温度过高或过低将严重影响工业生产的产质量及生产效率，降低生产效益。
这就需要设计一个良好温度控制器，随时向用户显示温度，而且能够较好控制。
单片机具有和普通计算机类似的强大数据处理能力，结合PID，程序控制可大大提高控制效力，提高生产效益[9]。
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过程控制作业姓名：常孔帅学号：310808020105班级：自动化08—1学院：电气学院1 .PID控制的背景介绍目前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。
同时，控制理论的发展也经历了古典控制理论、现代控制理论和智能控制理论三个阶段。
自动控制系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。
闭环控制系统如图1-1所示。
图1-1闭环系统框图一个控制系统包括控制器、传感器、变送器、执行机构、输入输出接口。
控制器的输出量经过输出接口给执行机构，通过执行机构加到被控对象上。
控制系统的被控量，经过传感器和变送器，通过输入接口送到控制器。
不同的控制系统，其传感器、变送器、执行机构是不一样的。
比如压力控制系统要采用压力传感器，电加热控制系统的传感器是温度传感器。
执行机构如步进电机、伺服电机液压与气动执行装置等。
在工程实际中，应用最为广泛的控制器控制规律为比例(proportional)、积分(integral)、微分(derivative)控制，简称PID控制，又称PID调节。
PID 控制，实际中也有PI和PD控制。
PID控制器就是根据系统的误差，利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。
PID控制器问世至今已有近70年历史，它以其算法简单、鲁棒性好、可靠性高，被广泛应用于过程控制和运动控制。
各种各样的PID控制器产品已在工程实际中得到了广泛的应用，有利用PID控制实现的压力、温度、流量、液位控制器，有实现PID控制功能的可编程控制器(PLC)，还有可实现PID控制的PC系统等等。
据统计，工业控制的控制器中PID类控制器占90%以上。
PID控制成为工业控制的主要技术之一。
PID参数包括pk,ik,dk。
PID控制适用于无法建立精确数学模型的控制系统。
随着工业发展，被控对象复杂程度不断加深，尤其是对于大滞后、时变的、非线性的复杂系统，其中有的参数未知或变化缓慢，有的带有延时或随机干扰，有的无法获得比较精确的数学模型或模型比较粗糙，加之人们对控制品质的日益提高，常规PID的控制缺陷逐渐暴露出来：PID控制参数一般是人工整定，要求设计者有丰富的工程经验。
尽管用于参数整定的方法有很多种，如工程上常用的扩充临界比例法，凑试法和阶跃曲线法，但这些方法都是根据对象的特性离线的进行，而且是阶段性的非自动的其次：一次性得到的PID参数很难保证控制效果始终处于最佳状态，对于时变对象和非线性系统，经典PID控制更是显的无能为力。
因此常规PID控制受到很大的限制和挑战。
计算机技术和智能控制理论的发展为复杂动态不确定系统的控制提供了新的途径。
近年来PID控制已与智能控制相结合。
出现了专家PID控制、模糊PID 控制、神经网络PID控制、基于遗传算法的PID控制。
各大公司均开发了具有PID参数自整定功能的智能调节器，其中PID控制器参数的自动调整是通过智能化调整或自校正、自适应算法来实现的。
目前，对于PID控制系统稳定性的研究工作主要集中在对PID控制器的参数pk,ik,dk稳定域的研究和对PID控制下控制对象参数稳定域的研究。
2. PID控制的原理PID控制即比例、积分、微分控制，（1）比例P控制器实质上是一个具有可调增益的放大器。
（2）具有积分规律的控制器，称为I控制器。
I控制器的输出信号与其输入信号的积分成正比。
由于I控制器的积分作用，当输入信号消失后，输出信号有可能是一个不为零的常量。
（3）微分D控制器在微分控制中，控制器的输出与输入误差信号的微分（即误差的变化率）成正比关系。
自动控制系统在克服误差的调节过程中可能会出现振荡甚至失稳。
其原因是由于存在有较大惯性组件（环节）或有滞后(delay)组件，具有抑制误差的作用，其变化总是落后于误差的变化。
解决的办法是使抑制误差的作用的变化超前，即在误差接近零时，抑制误差的作用就应该是零。
这就是说，在控制器中仅引入比例项往往是不够的，比例项的作用仅是放大误差的幅值，而目前需要增加的是“微分项”，它能预测误差变化的趋势，这样，具有比例+微分的控制器，就能够提前使抑制误差的控制作用等于零，甚至为负值，从而避免了被控量的严重超调。
所以对有较大惯性或滞后的被控对象，比例+微分(PD)控制器能改善系统在调节过程中的动态特性。
调节器的作用是把给定值和测量值进行比较，算出偏差后，根据一定的调节规律产生输出信号，推动执行器，对生产过程进行自动调节。
掌握一个调节器的特性，最首要的问题是弄清楚它具怎样的调节规律，也就是它的输出量与输入量之间具有什么样的函数关系。
调节器中最简单的一种是两位式调节器，它的输出仅根据偏差信号的正负，取0或100%两种输出状态的一种，这种调节器的使用优点是执行器特别便宜，例如用一个开关便可控制电炉的温度。
但这种调节器的输出只有通、断两种状态，调节过程是一种不断做上下变化的振荡过程，借助调节对象自身热惯性的滤波作用，使炉温的平均值接近于设定值，所以只能用于要求不高的场合。
要使调节过程平稳准确，必须使用输出值能连续变化的调节器，并通过采用比例、微分、积分（PID）等算法提高调节质量。
在自动调节系统中使用比例调节器时，只要被调量偏离其给定值，调节器会产生与偏差成正比的输出信号，通过执行器使偏差减小。
这种按比例动作的调节器，能及时有力的对干扰起到抑制作用，使误差减小，在生产上有一定的应用。
但它有一个不可避免的缺点即有静态误差的存在，一旦被调量偏差不存在，调节器的输出也就为零，即调节作用是以偏差的存在作为前提条件的。
所以使用这种调节器时，不可能做到无静差调节。
积分调节器的有突出优点，只要被调量存在偏差，它的输出的调节作用便随时间不断加强，直到偏差为零。
在被调量的偏差消除后，由于积分规律的特点，输出将停留在新的位置而不回复原位，因而能保持静差为零。
单纯的积分调节也有其弱点：动作过于迟缓，不能及时地有效地克服扰动的影响，调节不及时，造成被控量超调量增加，使调节的动态品质变坏，过渡时间延长，甚至造成系统不稳定。
同时使用上面的两种调节规律，把比例作用的及时性与积分作用消除静差的优点结合起来，组成比例积分作用的调节器，简称为PI 调节器。
单纯的微分调节器也有严重的不足之处，它对静态偏差毫无抑制能力，因此不能单独使用，总要和比例或比例积分调节规律结合起来，组成比例微分作用的调节器(简称PD调节器)，或比例积分微分作用的调节器(简称PID调节器)。
在比例、积分、微分这3种调节器中，微分作用主要用来加快系统的动作速度，减小超调，克服振荡；积分作用主要用以消除静差。
将比例、积分、微分3种调节规律结合在一起，既可达到快速敏捷，又可达到平稳准确，只要3种作用的强度配合适当，便可得到满意的调节效果。
3. PID参数整定在实时控制中, 一般要求被控过程是稳定的,对给定量的变化能够迅速跟踪, 超调量要小且有一定的抗干扰能力。
一般要同时满足上述要求是很困难的, 但必须满足主要指标, 兼顾其它方面。
参数的选择可以通过实验确定, 也可以通过试凑法或者经验数据法得到。
下面对以上方法进行详细地论述。
3.1用经验数据法确定PID控制器参数P ID控制器的参数整定不是唯一的, 事实上比例、积分和微分三部分作用相互影响。
从应的角度看, 只要被控对象主要指标达到设计要求即可。
为此人们根据长期的实践经验发现, 各种不同被控对象的P ID的参数都是有一定的范围。
3.2用试凑法确定P ID控制器参数试凑法就是根据控制器各参数对系统性能的影响程度, 边观察系统的运行, 边修改参数, 直到满意为止。
一般情况下, 增大比例系数KP 会加快系统的响应速度, 有利于减少静差。
但过大的比例系数会使系统有较大的超调, 并产生振荡使稳定性变差。
减小积分系数KI 将减少积分作用, 有利于减少超调使系统稳定, 但系统消除静差的速度慢。
增加微分系数KD 有利于加快系统的响应, 是超调减少,稳定性增加, 但对干扰的抑制能力会减弱。
在试凑时, 一般可根据以上参数对控制过程的影响趋势,对参数实行先比例、后积分、再微分的步骤进行整定。
3.3比例部分整定首先将积分系数KI 和微分系数KD 取零, 即取消微分和积分作用, 采用纯比例控制。
将比例系数KP 由小到大变化, 观察系统的响应, 直至速度快, 且有一定范围的超调为止。
如果系统静差在规定范围之内, 且响应曲线已满足设计要求, 那么只需用纯比例调节器即可。
3.4积分部分整定如果比例控制系统的静差达不到设计要求, 这时可以加入积分作用。
在整定时将积分系数KI 由小逐渐增加, 积分作用就逐渐增强, 观察输出会发现, 系统的静差会逐渐减少直至消除。
反复试验几次, 直到消除静差的速度满意为止。
注意这时的超调量会比原来加大, 应适当的降低一点比例系数KP 。
3.5 微分部分整定若使用比例积分( PI )控制器经反复调整仍达不到设计要求, 或不稳定,这时应加入微分作用, 整定时先将微分系数KD 从零逐渐增加, 观察超调量和稳定性, 同时相应地微调比例系数Kp 、积分系数Ki , 逐步使凑, 直到满意为止。
4.连续系统的数学模型的建立及分析在控制系统的分析与设计中，首先要建立系统的数学模型。
控制系统的数学模型是描述系统内部物理量或变量之间的数学表达式。
在静态条件下即变量各阶导数为零，描述变量之间关系的代数方程叫静态数学模型；而描述变量各阶导数之间关系的微分方程叫动态数学模型。
连续系统的模型如图所示：图4-1 连续系统模型D(s)—PID 控制器1p+i sD(s)=k k d k s + G(s)—被控对象()1sKe G s Ts τ-=+ 对于连续PID 的稳定域分析，文献[1]给出如下四个定理：定理1 对于式()1sKe G s Ts τ-=+描述的一阶不稳定时滞系统，存在PI 控制器使该系统稳定的必要条件是1T τ〈。
定理2 对于式()1sKe G s Ts τ-=+描述的一阶不稳定时滞系统，存在PID 控制器使该系统稳定的必要条件是2T τ〈。
对于式()1sKe G s Ts τ-=+描述的一阶时滞系统，令 (),1,2,1,2,...,81j j s i j k G s e j i T s τ-===+ 则一阶参数不确定时滞系统族可以描述为：11()(),0,1,8r ri i i i i i T s G s r λλλ≥=====∑∑定理3 考虑式11()(),0,1,8r ri i i i i i T s G s r λλλ≥=====∑∑所描述的一阶参数不确定时滞系统族T(s)，用PI 控制器进行控制，使该系统族T(s)稳定，当且仅当用同一PI 控制器使每一()i G s 稳定。
定理4 考虑式11()(),0,1,8r ri i i i i i T s G s r λλλ≥=====∑∑所描述的一阶参数不确定时滞系统族T(s)，用PID 控制器进行控制，使该系统族T(s)稳定，当且仅当用同一PID 控制器使每一()i G s 稳定。