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控制器算法涉及到三个部分比例，积分，微分。

比例控制是对当前偏差的反应，积分控制是基于新近总数的反应，而微分控制则是基于变化率的反应。

这三种控制的结合可用来调节过程系统，例如调节阀的位置，或者加热系统的电源调节。

根据具体的工艺要求，通过控制器的参数整定，从而提供调节作用。

控制器的响应可以被认为是对系统偏差的响应。

注意点的是，算法不定就是系统或系统稳定性的最佳控制。

些应用可能只需要运用到两种方法来提供适当的系统控制。

这是通过把不想要的控制输出置零取得。

在控制系统中存在，调节器。

调节器很普遍，因为微分控制对测量噪音非常敏感。

积分作用的缺乏可以防止系统根据控制目标而达到它的目标值。

控制环基础个关于控制环类似的例子就是保持水在理想温度，涉及到两个过程，冷热水的混合。

人可以凭触觉估测水的温度。

基于此他们设计个控制行为用冷水龙头调整过程。

重复这个过程，调节热水流直到温度处于期望的稳定值。

感觉水温就是对过程值或变量的测量。

期望得到的温度称为给定值。

控制器的输出对象和过程的输入对象称为控制参数。

测量值与给定值之间的差就是偏差值，太高太低或正常。

作为个控制器，在确定温度给定值后，就可以粗略决定改变阀门位置多少，以及怎样改变偏差值。

首次估计即是控制器的比例度的确定。

当它几乎正确时，控制器的积分作用就是起着逐渐调整温度的作用。

微分作用就是根据水温变得更热更冷，以及变化速率来决定什么时候怎样调整那些阀门。

当偏差小时而做了个大变动，相当于个大的调整控制器，会导致超调。

如果控制器反复进行大的变动并且反复越过给定值的改变，控制环将会不稳定。

输出值将在数学环路调谐中被推荐，因为反复试验要花费数天，而仅仅是为了找到套稳定的环价值。

而最佳的控制值更难以发现。

些数字环控制器提供非常小的特征值变化，被送入系统自动控制过程，使控制器本身实现最佳控制。

控制的限制当控制器适用于很多控制问题时，它在些应用过程中不好使用。

当单独使用并且必须降低环路增益时，控制器会给出劣质的控制性能。

因此，控制系统不超调。

在给定值附近摆动。

控制系统可以通过结合控制器与前馈控制来进行改进。

关于系统的知识，可以用前馈和输出来改进总的系统性能。

单独的前馈控制经常能提供主要控制器输出值的部分。

控制器还能对在和的实际值之间的偏差作出反应。

因为前馈生产没被过程反馈影响，它永远不能引起控制系统摆动，且有助于改进系统的稳定性。

例如，在大多数运动控制系统中，为了在控制机械负荷，需要更多的来自电动机发动机或作动器的力量或者力矩。

如果速度控制器被用来控制负荷的速度，并驱动被原动力使用的力或者力矩，它有利于赋予负荷所需的加速度，恰当估价并且给速度环控制器的输出添加给定值。

这表明每当负荷被加速或者被降速时，成比例的力量从那些原动力产生而不受反馈值影响任何导致输出增加或减少的因素，为了降低给定值与反馈值的差值。

同时工作时，结合的开环前馈控制器和封闭环控制器能提供个更敏感可靠的控制系统。

面临控制器的另个问题是他们是在线的。

因此，在非线性系统象空调系统那样内的控制器的工作是易变的。

经常控制器通过各种方法获得值或者模糊逻辑来进步提高。

更进步的实际应用问题起因于连接控制器的检测仪表。

保证足够高的取样率，测量精密和测量准确度以使控制器取得足够的控制性能。

个关于微分方面的问题是少量测量或者过程噪音能引起输出的大量改变。

为了除去高频率的噪音组成部分，用低通滤波器过滤测量数据是经常有帮助的。

不过，低通滤波器和微分控制能互相消除，那么以检测仪表方法降低噪音是更好的选择。

或者，这些不同的因素可以被很多系统避免。

这相当于使用控制器作为个控制器。

串级控制控制器的个特别的优势是两个控制器可以同被使用以产生更好的动态特性。

这被称作串联控制。

在串级控制，有二个控制器控制另个参数值。

个控制器担任外环控制器，例如易流动物体或者速度控制主要物质参数。

另控制器担任内环控制器，读取外环控制器的输出，通常控制改变更迅速的参数。

数学上可以证明，通过使用串联的控制器，控制器的工作频率被增加，目标的时间常数被降低。

控制的物理实现在早期自动化过程控制的的历史上，控制器被用作个机械设备实现。

这些机械控制器经常使用根杠杆，曲轴和活塞由压缩空气提供能量。

这些气动控制器曾经是工业标准。

电子模拟控制器可以固态或者成管状放大器构成，例如个电容器和个电感。

电子模拟控制环经常在更复杂的电子系统内被发现，例如，头个磁盘驱动器位置的确定，动力电源的限制或者甚至台现代地震仪的运动。

现在，用或者实现的数字控制器已经基本上替换电子控制器。

大多数现代工业控制器被可编程序逻辑控制器里的软件实现或者作为数字控制器。

软件实现有优势，即他们相对便宜，并且关于算法的实施是灵活的。

望值或常量周围摆动，甚至破坏系统稳定性。

人不会这样做，因为我们是有智慧的控制人员，可以从历史经验中学习，但控制器没有学习能力，必须正确的设定。

为有效的控制系统选择正确的参数被称为整定控制器。

如果控制器在零偏差从稳定开始，然后进步的变化将导致其它些影响过程的能测量不能测量值的变化，并且作用于偏差值上。

除主过程以外，其他的对扰动有影响的过程可以用来抑制扰动或实现对目标值的改变。

供给水温的变化就构成了对过程的个扰动。

理论上，控制器能用来控制可测量对象，以及可以影响偏差的输出输入标准值的所有过程参数。

控制器在工业中被用来调节温度，压力，流速，化学组成，速度以及其它任何存在可测量的对象。

汽车游览控制就是个自动化的过程控制的例子。

由于它们悠久的历史，简易，良好的理论基础以及简单的设置维护要求，控制器被许多应用实践所采纳。

控制器理论控制是根据它的三个参数而命名的，三参数结合起来就形成控制参数。

因此，和是控制器的三个参数，下面分别予以确定。

比例度比例度是根据当前的值而做出的变动。

比例度可以通过恒定的增加来调整，称为比例增益。

比例度计算如下比例度比例系数，协调参数。

偏差时间或瞬时时间当前的个高的比例增益产生于种输出值的大的变化。

如果比例增益太高，系统将变得不稳定。

响应地，个小的调整产生于小的输出变化，而如果比例增益太低，当对系统振荡作出反映时，控制作用可能太小。

缺少扰动的情况下，纯粹的比例控制不能完全解决问题，但是将保留从过程中获得的具有比例增益的功能的稳态偏差。

尽管有稳态补偿，理论和工业实践都表明比例度在输出控制中起到大部分的作用。

积分值积分值的大小与偏差的大小及持续时间成正比。

根据即时的超时的改正，进行积累补偿。

积累的误差通过积分调节后再作用于输出。

对总的控制作用的积分大小由积分时间常数来决定，即，积分值计算如下积分值积分时间常数，协调参数偏差积分时间积分值加速面向设定值的过程运动并且消除残余的只与控制器发生作用的稳态偏差。

然而，因为积分从过去的积累误差作出反应，引起当前的值越过设定值跨过设定值向其它方向改变。

想了解更多的关于积分和控制器稳定度的知识，请参见关于环路调谐的部分。

微分值过程偏差的变化率通过超时的斜率来计算即它第个关于调节的微分，并增加由微分时间常数引起的变化的速率。

对整个控制行为的微分作用的大小称为微分值。

微分值计算如下微分输出值微分时间常数，协调参数偏差时间或瞬时时间当前的微分作用减缓了控制器输出的变化率，这种效果最接近于控制器的给定值。

因此，微分控制用来降低由积分部分产生的因素并改进控制器过程控制的稳定度。

但是，信号噪音对偏差值非常敏感，而且如果噪音和微分度足够大的话，将使系统变得不稳定。