一文搞懂 PID 控制原理

主要观点总结

本文主要介绍了微分、积分电路的本质以及PID控制原理。首先通过描述电容的特性，解释了微分和积分电路的工作原理，然后介绍了微分积分电路与PID控制思路的联系。文章还详细描述了PI电路、微分电路和积分电路的工作原理和波形，指出微分控制有超前预判的特性，积分控制有延迟稳定的特性。最后总结了微分、积分运算电路在调节输出方面的作用及其在PID调节速度上的差异。

关键观点总结

关键观点1: 电容的特性及与微分、积分电路的关系

电容是装载电荷的容器，其充放电过程中电压不能突变，电流可突变。微分、积分电路利用了电容的这一特性达到调节输出的目的。

关键观点2: 微分、积分电路的工作原理

微分电路和积分电路都是通过电容的充放电过程来实现对输入信号的处理。微分电路反映输入信号的变化率，有超前预判的特性；积分电路反映输入信号的积累过程，有延迟稳定的特性。

关键观点3: PID控制原理及微分、积分控制在其中的作用

PID控制包括比例P、积分I和微分D三个控制环节。微分控制有超前预判的特性，能预测误差的变化趋势；积分控制有延迟稳定的特性，能消除静态误差。在PID调节速度上，微分D控制大于比例P控制大于积分I控制。

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