最近稍有空闲，便将搜集的一些有关PID 的资料稍作整理，另加个人理解上传论坛共享。
本文着重从实际应用的角度谈一下这些内容，而不做较深层次的分析，难免有错误或者不全面的地方，请大家指正，谢谢！
PID（比例积分微分）英文全称为 Proportion Integration Differentiation，它是一个数学物理术语。
自动控制系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。 一个控制系统包括控制器、传感器、变送器、执行机构、输入输出接口。控制器的输出经过输出接口、执行机构，加到被控系统上；控制系统的被控量，经过传感器，变送器，通过输入接口送到控制器。不同的控制系统，其传感器、 变送器、执行机构是不一样的。比如压力控制系统要采用压力传感器。电加热控制系统的传感器是温度传感器。
1、开环控制系统
开环控制系统(open-loop control system)是指被控对象的输出(被控制量)对控制器(controller)的输出没有影响。在这种控制系统中，不依赖将被控量反馈回来以形成任何闭环回路。
2、闭环控制系统
闭环控制系统(closed-loop control system)的特点是系统被控对象的输出(被控制量)会反送回来影响控制器的输出，形成一个或多个闭环。闭环控制系统有正反馈和负反馈，若反馈信号与系统给定值信号相反，则称为负反馈( Negative Feedback)，若极性相同，则称为正反馈，一般闭环控制系统均采用负反馈，又称负反馈控制系统。闭环控制系统的例子很多。比如人就是一个具有负反馈的闭环控制系统，眼睛便是传感器，充当反馈，人体系统能通过不断的修正最后作出各种正确的动作。如果没有眼睛，就没有了反馈回路，也就成了一个开环控制系统。另例，当一台真正的全自动洗衣机具有能连续检查衣物是否洗净，并在洗净之后能自动切断电源，它就是一个闭环控制系统。
3、阶跃响应
阶跃响应是指将一个阶跃输入（step function）加到系统上时，系统的输出。
稳态误差是指系统的响应进入稳态后，系统的期望输出与实际输出之差。控制系统的性能可以用稳、准、快三个字 来描述。稳是指系统的稳定性(stability)，一个系统要能正常工作，首先必须是稳定的，从阶跃响应上看应该是收敛的；准是指控制系统的准确性、控 制精度，通常用稳态误差来(Steady-state error)描述，它表示系统输出稳态值与期望值之差；快是指控制系统响应的快速性，通常用上升时间来定量描述。
4、PID 控制的原理和特点
在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID控制， 又称 PID调节。 PID解决了自动控制理论所要解决的最基本问题，既系统的稳定性、快速性和准确性。调节 PID 的参数，可实现在系统稳定的前提下，兼顾系统的带载能力和抗扰能力，同时，在 PID 调节器中引入积分项，系统增加了一个零积点，使之成为一阶或一阶以上的系统，这样系统阶跃响应的
稳态误差就为零。
当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确的数学模型时，控制理论的其它技术难以采用时， 系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定，这时应用 PID 控制技术最为方便。即当我们不完全了解一个系统和被控对象，或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时，最适合用 PID 控制技术。PID控制，实际中也有PI 和PD控制。PID控制器就是根据系统的误差，利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。
PID 用于控制精度比例是必须的，它直接影响精度，,影响控制的结果。积分： 它相当于力学的惯性能使震荡趋于平缓。微分控制提前量，它相当于力学
的加速度，影响控制的反应速度。太大会导致大的超调量。使系统极不稳定。太小会使反应缓慢。一般而言 PID调节是一个整体的说法，在实际中 PID的比例积分微分并非总是同时使用 PI调节和PD调节使用较多。
控制规律选择应当根据被控对象的特性，负载变化、主要扰动及系统控制要求等具体情况，同时还要考虑到系统的经济性多种因素，通常按如下原则选择控制规律：
1） 若被控对象的时间常数较大或延迟时间较长，应引入微分控制规律。
例如，系统输出允许有偏差，可以选用比例微分控制;系统输出要求无偏差，则选用PID控制
2） 若被控制对象的时间常数较小，负载变化也不大，同时系统输出要求无偏差时，可选择PI控制。
3） 若被控制对象的时间常数较小，负载变化较小，系统控制性能要求不高时，可选择比例控制。
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