PID控制器综合了比例、积分和微分控制规律，昌晖仪表在本文总结了各种控制规律的特点及使用场合，供大家比较使用。
 
P控制规律
比例控制的输出信号与输入偏差成比例关系。偏差一旦产生，控制器立即产生控制作用以减小偏差，是最基本的控制规律。当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差。
 
I控制规律
对于一个自动控制系统，如果在进入稳态后存在稳态误差，则称这个系统是有差系统。为了消除稳态误差，必须引入积分控制规律。积分作用是对偏差进行积分，随着时间的增加，积分输出会增大，使稳态误差进一步减小，直到偏差为零，才不再继续增加。因此，采用积分控制规律的主要目的就是使系统无稳态误差，提高系统的准确度。积分作用的强弱取决于积分时间常数TI，TI越大，积分作用越弱，反之则越强。

由于积分引入了相位滞后，使系统稳定性变差。因此，积分控制一般不单独使用，通常结合比例控制构成比例积分(PI)控制器。
 
D控制规律
在微分控制中，控制器的输出与输入偏差信号的微分(即偏差的变化率)成正比关系。可减小超调量，并能在偏差信号的值变得太大之前，在系统中引入一个有效的早期修正信号，从而加快系统的动作速度，减少调节时间。

微分控制反映偏差的变化率，只有当偏差随时间变化时，微分控制才会对系统起作用，而对无变化或缓慢变化的对象不起作用。因此微分控制在任何情况下不能单独与被控制对象串联使用。

需要说明的是，对于一台实际的PID控制器，如果把微分时间TD调到零，就成为一台比例积分控制器；如果报积分时间TI放大到最大，就成了一台比例微分控制器；如果把微分时间调到零，同时把积分时间放到最大，就成了一台纯比例控制器。

由于PID控制规律综合了比例、积分、微分三种控制规律的优点，具有较好的控制性能，因而应用范围更广。PID控制器可以调整的参数是KP、TI、TD。适当选取这三个参数的数值，可以获得较好的控制质量，实际应用过程中很多工程技术人员对PID参数整定不是很理想，这是应选择自整定功能强和控制算法先进的人工智能调节器，方便获得最佳的PID参数。在选择PID控制规律时，应根据被控对象的动态、静态特性以及实际控制要求和控制品质来选择。云南昌晖仪表制造有限公司给出了各种控制规律的特点及使用场合，供大家比较使用。 
 
位式控制规律应用
优缺点：位式控制结构简单，价格便宜；控制质量不高，被控变量会震荡。
适用场合：位式控制适用于对象容量大，负荷变化小，控制质量要求不高，允许登幅震荡场合。
位式控制仪表介绍：位式控制常用的有三位控制和四限控制两类，比如显示控制仪、双回路显示控制仪就属于三位控制仪，每一路输入信号有两限报警输出；四限报警控制仪每一路输入有四限报警输出。
位式控制作用下输入e与输出P（或P的关系）：P=Pmax(e＞0)；P=Pmin(e＜0)。
阶跃作用下位式控制的响应（阶跃幅值为A）：



比例控制规律应用
优缺点：比例控制结构简单，控制及时，参数整定方便；控制结果又稳态误差。
 适用场合：比例控制规律适用于对一阶惯性对象，负荷变化不大，工艺要求不高，如果用于压力、液位、串级副控回路等场合，可采用比控制。
比例控制作用下输入e与输出P（或P的关系）：P=Kpe
阶跃作用下比例控制的响应（阶跃幅值为A）：



比例积分控制规律应用
优缺点：比例积分控制规律能消除稳态误差；积分作用控制慢，会使系统稳定性变差。
适用场合：比例积分规律适用于对象滞后较大，负荷变化较大，但变化缓慢，要求控制结果无稳态误差场合。比例积分规律广泛用于压力、流量、液位和那些没有大的事件滞后的具体对象。
比例积分控制作用下输入e与输出P（或P的关系）：

阶跃作用下比例积分控制的响应（阶跃幅值为A）：


比例微分规律应用
优缺点：比例微分规律响应快，偏差小，能增加系统稳定性，有超前控制作用，可以克服对象的惯性；但控制作用有稳态误差。
适用场合：比例微分规律适用于对象滞后较大，负荷变化不大，被控变量变化不频繁，控制结果允许有稳态误差存在的场合。
比例微分控制作用下输入e与输出P（或P的关系）：

阶跃作用下比例微分控制的响应（阶跃幅值为A）：


比例积分微分规律
优缺点：控制质量最高，无稳态误差；但参数整定较麻烦。
适用场合：比例积分微分规律适用于对象滞后较大，负荷变化也较大，控制性能要求高的场合。适用于过热蒸汽温度控制、pH值控制等过程控制。
PID控制器介绍：国内很多仪表厂生产的调节器为经典控制算法的控制器，用在温度控制或复杂工况时控制效果一般，建议大家使用控制算法更先进的人工智能控制器、模糊PID控制器等。
比例积分微分控制作用下输入e与输出P（或P的关系）：

阶跃作用下比例积分微分控制的响应（阶跃幅值为A）：