作者：馮少輝上海華理自動化系統工程有限公司

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我們總結多個項目實施經驗寫了這個指導，從測試與模型、 PID 控制基礎、Lambda 整定方法、PID整定實操指南等多個層面來分析了PID這個萬能算法的綜合問題，希望通過這個指導可以增加大家對PID整定的理解。

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前言

PID控制器問世以來，因其結構簡單、穩定性好、性能可靠、整定方便而成為工業上應用最廣泛、最關鍵的生產過程控制技術。但是被控對象（含測量儀表，執行機構）的特性變化後，原來的 PID 參數不適應“新”的系統，控制效果會變差。過程的穩定性和響應速度隨著時間推移也會產生變化，不同控制系統中 PID 控制算法的差別也困擾工程技術人員。

因此，PID 控制器整定的難度很大。

在工業應用中PID及其衍生算法是應用最廣泛的算法之一，是當之無愧的萬能算法，也是最經典的算法。有關PID整定國內外已經有非常大量的研究，但是現場工程技術人員對 PID 整定掌握的不夠深入，工廠的自控投用率普遍比較低。解決這個問題既有利於提高操作人員的效率又能提高裝置安全和效益，而且基礎控制是智能製造的基礎。基於這種情況並結合我們在項目實施中的經驗寫了這個指導。

本白皮書介紹了簡化的、可重複的用於分析過程動態、以及確定模型參數和控制器參數的過程，以及過程控制和 PID 控制器整定背後的技術和科學，包括基本術語、分析過程動態特性的步驟、確定模型參數的方法和其他有價值的見解。通過本文用戶要學習摒棄常見的試湊法，通過具有物理意義的參數來選擇控制器的預期性能，而不使用那些沒那麼直觀的概念，例如比例度和積分時間，從而實現整定工作的科學化。根據這些基本原則，我們鼓勵您進一步研究，並充分了解如何實現安全和高效的操作。

通過使用比例-積分-微分（PID）控制器，自動控制系統使複雜的生產過程以安全和高效的方式運行。它們通過連續測量過程操作參數（如溫度、壓力、液位、流量和濃度），然後決定如何調節閥門開度、泵速或熱量等，從而將過程測量值保持在設定值。PID 控制的目標是在沒有超調或發散情況下系統儘快達到設定值。如果控制過於激進，可能出現超調，反之達到設定值的時間可能特別慢。