PID算法在控制系统中的应用

张 波

（西南民族大学 四川 成都 610000）

1 引言

PID（Proportional Integral Derivative)算法有着悠久的历史。随着工业化的发展，PID算法也变得越来越完善，越来越多样化。从起初奈奎斯特的想法，到后来伯德等物理学家的反馈，PID算法从理论踏入了实际。稳定性和自适应性一直是人们所追求的东西，尤其是在工业领域，系统的稳定性是第一位的，稳定的系统可以提高工作效率，可以很好促进工业的发展，系统的自设调节能力也是人们所在乎的东西，而PID算法的应用，很好地解决了人们的担忧，一个闭环的控制系统可以达到人们的预期，使系统拥有良好的稳定性。

2 系统的开环与闭环

开环系统也叫“无反馈系统”，也就是在系统运行的过程中，输入的量不属于输出信号的管辖范围内。换句话说，就是不把系统的输出结果当作反馈来影响当前的系统，其内部没有组成封闭的反馈环。开环系统不能对输出的偏差以及扰动进行反应，只会对设定的条件做出响应。在系统动力学的调试初期，人们往往将系统设计成开环，这样可以大大简化问题，人们可以根据自己已有的经验来对系统进行调试，使构建系统的初期更加高效。

闭环系统，简单来说，就是一个封闭起来的系统，可以理解为首尾相接的圆环，也就是系统的输出会流向输入。在闭环系统中输出信号有两个作用，一个是系统的输出，另一个就是配合输入量对下一阶段的输出量进行修正。输出量对系统信息的修正会存在于系统……