自動化過程的絕佳選擇PID控制器是什么？

導讀：什么是PID？你知道嗎？

PID控制器是工業(yè)控制中應用最廣泛的一種控制器，那么什么是PID控制器呢？

PID是比例（Proportion）積分（Integral）微分（Derivative）的縮寫。在制造生產(chǎn)過程中，如果需要使設備或空間保持恒定的溫度，那么PID是最好的選擇。

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從本質(zhì)上來說，它使用控制回路反饋來確保能得到我們想要的輸出結果，只需在控制器中設置一個設定值，它就可以根據(jù)傳感器輸入與設定值比較進行反饋調(diào)節(jié)，再通過數(shù)據(jù)運算，使輸出保持恒定。

我們用汽車的定速巡航控制來舉例。首先假定一個速度設定值，然后設置巡航控制。當巡航設定車速信號和實際車速反饋信號輸入汽車電子控制單元后，控制單元經(jīng)過比較運算可以得到速度偏差變化，巡航控制系統(tǒng)將輸出信號發(fā)送到油門，以調(diào)節(jié)速度，速度傳感器提供控制回路反饋。

通過反饋車輛就可以得到加速或減速的指示，并控制油門的高低。我們在制造和生產(chǎn)中比較常用的反饋控制器是PID溫度控制器，這種控制器易于使用，方便安裝。另外，這種控制器在控制溫度方面性能也非常好。下面讓我們來看一下它是如何工作的？

我們通過一個管道溫度控制的示例來體現(xiàn)PID溫度控制器的工作過程，首先將示例中的控制器設定值設置為200度，然后控制器向電源調(diào)節(jié)器輸出信號，電源調(diào)節(jié)器輸出一定功率的加熱電壓開始加熱，反饋控制回路采用熱電偶傳感器讀取溫度。

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在示例中，PID控制器還可以用作加熱裝置的開關控制。除了200度的設定值，我們還將控制器的調(diào)節(jié)溫度設置為200度以上和以下幾度。例如，當熱電偶讀數(shù)為202度時，控制器將關閉加熱，當熱電偶讀數(shù)為198時，重新打開加熱。高溫時關閉，低溫時打開，這個循環(huán)過程，可以一直持續(xù)，這是PID溫度控制最簡單的控制形式。

除了獨立單元的PID控制器之外，還可以選擇通過PLC來進行PID控制，可以使用PLC上附帶的輸入和輸出模塊進行控制。其中，變量輸入或反饋控制回路可以連接到輸入模塊并在PLC中進行PID編程。將被控制設備連接到我們的輸出模塊，然后通過調(diào)節(jié)被控制設備來控制執(zhí)行裝置。

PLC中的PID編程可以進行各種數(shù)學運算，并根據(jù)變量輸入和設定值做出比較與判斷，另外還可以用編程軟件中的程序塊來設置PID。通過PLC與編程軟件相結合來調(diào)節(jié)合適的輸出結果。

總而言之，無論決定采用哪種方式進行設置，PID控制都是自動化過程的絕佳選擇。

原文標題：兩個例子告訴你什么是PID控制器？

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責任編輯:haq