根据控制器的种类不同，其结构、原理也各不相同，但基本的控制规律只有三个。 比例(p )控制、积分) I )控制和微分)控制。 这几个控制规律可以单独使用，但经常组合使用。 比例(p )控制、比例-积分) PI )控制、比例-积分-微分)控制等。 https://转载zhidao.Baidu.com/question/344860979.html
比例（P）控制
单独的比例控制也称为“有差的控制”，输出的变化与输入控制器的偏差成正比，偏差越大，输出越大。 在实际应用中，比例度的大小应视情况而定，比例度太小，控制作用太弱，不利于系统克服干扰，残差过大，控制质量差，没有任何控制作用； 比例过大，控制作用过强，系统稳定性差，容易引起振动。
对于反应灵敏、放大能力强的被控制对象，为了提高系统的稳定性，必须稍微减小比率，另外，对于反应迟钝、放大能力弱的被控制对象，通过增大比率来提高系统整体的灵敏度，相应地减小裕量
*简单的比例控制适用于干扰少、滞后小、负载变动小、要求不高、有一定裕量的情况。 *工业生产中一般使用比例控制规则。
比例积分（PI）控制
比例控制规律是基本控制规律中最基本、应用最普遍的一个，其最大的优点是控制及时、快速。 如果发生偏差，控制器将立即发挥控制作用。 但是，最终不能消除残差的缺点限制了单独使用。 克服残差的方法是对比例控制施加积分控制作用。
积分控制器的输出与输入偏差相对于时间的积分成比例。 这里的“积分”是“积累”的意思。 积分控制器的输出不仅与输入偏差的大小有关，还与偏差存在的时间有关。 只要有偏差，输出就会持续累积，在偏差为零之前累积不会停止。 所以，积分控制可以消除余差积分控制规则又称无差别控制规则。
积分时间的大小表征了积分控制作用的强弱。积分时间越小，控制作用越强；反之，控制作用越弱。
积分控制虽然能消除余差，但它存在着控制不及时的缺点。因为积分输出的累积是渐进的，其产生的控制作用总是落后于偏差的变化，不能及时有效地克服干扰的影响，难以使控制系统稳定下来因此，在实际应用中，一般不单独使用积分控制，而是与比例控制作用相结合构成比例积分控制。 这样取两者的优点，相互补充，有比例控制作用的迅速且及时，积分控制作用带来的残差消除能力。 因此，比例积分控制可以实现理想的过程控制。
比例积分控制器是目前应用最广泛的控制器，多用于工业生产中液位、压力、流量等控制系统。 引入积分作用可以消除残差，弥补纯比例控制的缺陷，获得良好的控制质量。 但是积分作用的引入，会使系统稳定性变差。对于有较大惯性滞后的控制系统，要尽量避免使用。
比例微分（PD）控制
*比例积分控制不能充分用于时间延迟的被控制对象。 *“时间延迟”是指被控制对象受到干扰后，被控制变量不会立即发生变化，存在容量延迟等时间延迟时，比例积分控制迟缓，不及时。 因此，人们认为能否根据偏置的变化趋势进行适当的控制动作。 有经验的人可以根据偏差的大小改变阀门的开度，或者根据偏差变化的速度大小预测预期情况，提前进行过度控制，从而“防患于未然”。 这就是具有“前进”控制作用的微分控制规律。 微分控制器的输出大小取决于输入偏差变化的速度。
*微分输出只与偏差的变化速度有关，与偏差的大小和有无偏差无关。 *如果偏差为一定值，无论多大也不变化，输出的变化一定为零，控制器没有任何控制作用。 *微分时间越大，维持微分输出的时间越长，因此微分作用越强*相反越弱。 微分时间为0时，没有微分控制的作用。 同样，微分时间的选择也需要根据实际情况来决定。
微分控制作用的特点是：动作迅速，具有超前调节功能，可有效改善被控对象有较大时间滞后的控制品质；但是它不能消除余差，尤其是对于恒定偏差输入时，根本就没有控制作用。因此，不能单独使用微分控制规律。
比例和微分作用结合，比单纯的比例作用更快。尤其是对容量滞后大的对象，可以减小动偏差的幅度，节省控制时间，显著改善控制质量。
比例积分微分（PID）控制
最理想的控制是比例-积分-微分控制规律。 汇集了比例作用的及时、快速、积分作用的残差消除能力和微分作用的先行控制功能这三个长度。
偏差阶弹出后，微分立即大幅动作，抑制偏差的这种跳跃； 比例同时起着消除偏差的作用，减小偏差幅度，比例作用是一种持续且主要的控制规律，可以使系统相对稳定； 积分作用逐渐克服残差。 适当选择三个作用的控制参数，可以充分发挥三个控制规律的优点，取得理想的控制效果。
比例系数的调节
比例系数p调节范围通常为0.1100。
如果增益值取 0.1，PID 调节器输出变化为十分之一的偏差值。如果增益值取 100， PID 调节器输出变化为一百倍的偏差值。可见该值越大，比例产生的增益作用越大。初调时，选小一些，然后慢慢调大，直到系统波动足够小时，再该调节积分或微分系数。过大的P值会导致系统不稳定，持续振荡；过小的P值又会使系统反应迟钝。合适的值应该使系统由足够的灵敏度但又不会反应过于灵敏，一定时间的迟缓要靠积分时间来调节。
积分系数的调节
积分时间常数的定义是，偏差引起输出增长的时间。积分时间设为 1秒，则输出变化 100%所需时间为 1 秒。初调时要把积分时间设置长些，然后慢慢调小直到系统稳定为止。
微分系数的调节
微分值是偏差值的变化率。例如，如果输入偏差值线性变化，则在调节器输出侧叠加一个恒定的调节量。大部分控制系统不需要调节微分时间。因为只有时间滞后的系统才需要附加这个参数。如果画蛇添足加上这个参数反而会使系统的控制受到影响。如果通过比例、积分参数的调节还是收不到理想的控制要求，就可以调节微分时间。初调时把这个系数设小，然后慢慢调大，直到系统稳定。
PID控制器的参数整定是控制系统设计的核心内容。它是根据被 控过程的特性确定PID控制器的比例系数、积分时间和微分时间的大小。PID控制器参数整定的方法很多，概括起来有两大类：一是理论计算整定法。它主要是 依据系统的数学模型，经过理论计算确定控制器参数。这种方法所得到的计算数据未必可以直接用，还必须通过工程实际进行调整和修改。二是工程整定方法，它主 要依赖工程经验，直接在控制系统的试验中进行，且方法简单、易于掌握，在工程实际中被广泛采用。PID控制器参数的工程整定方法，主要有临界比例法、反应 曲线法和衰减法。三种方法各有其特点，其共同点都是通过试验，然后按照工程经验公式对控制器参数进行整定。但无论采用哪一种方法所得到的控制器参数，都需 要在实际运行中进行最后调整与完善。现在一般采用的是临界比例法。利用该方法进行 PID控制器参数的整定步骤如下：(1)首先预选择一个足够短的采样周期让系统工作；(2)仅加入比例控制环节，直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡， 记下这时的比例放大系数和临界振荡周期；(3)在一定的控制度下通过公式计算得到PID控制器的参数。
在实际调试中，只能先大致设定一个经验值，然后根据调节效果修改。
对于温度系统：P（%）20–60，I（分）3–10，D（分）0.5–3
对于流量系统：P（%）40–100，I（分）0.1–1
对于压力系统：P（%）30–70，I（分）0.4–3
对于液位系统：P（%）20–80，I（分）1–5
参数整定找最佳，从小到大顺序查
先是比例后积分，最后再把微分加
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
曲线波动周期长，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
微分时间常数（derivative time constant）
是微分调节器或者PID调节器中微分作用强弱的整定参数。
电子单元仪表的PID调节器的微分时间一般在0.6~300s的范围变化。
微分时间能减少过渡过程动态偏差和缩短调节时间。