简介
比例积分微分控制（proportional-integral-derivative control），简称PID控制，是最早发展起来的控制策略之一，由于其算法简单、鲁棒性好和可靠性高，被广泛应用于工业过程控制，仍有90%左右的控制回路具有PID结构。
简单的说，根据给定值和实际输出值构成控制偏差，将偏差按比例、积分和微分通过线性组合构成控制量，对被控对象进行控制。常规PID控制器作为一种线性控制器。
原理
PID控制原理框图如图1所示。
图1 PID控制原理框图
设系统输入
，系统输出
，则系统误差：
(1)
PID控制器输出：
(2)
各项作用：其中
、
和
分别为比例、积分、微分系数，对应的项称为比例项，积分项和微分项。比例项对误差做出瞬时响应，增大比例项可以加快调节速度，减小响应时间，但同时会降低系统稳定性，甚至导致震荡发散。积分项具有滞后效应，增大积分项可以使系统更快消除稳态误差，但同时会导致超调并降低系统稳定性。微分项具有超前效应，增大微分项可以减小系统的超调，但是会放大噪声甚至高频震荡。只有找到合适的PID参数才能兼顾系统响应的精度和快速性。
参考文献
[1] 侯忠生,许建新.数据驱动控制理论及方法的回顾和展望[J].自动化学报,2009,35(6):650-667
