pi控制器

PI調節器是一種線性控制器，它根據給定值與實際輸出值構成控制偏差，將偏差的比例和積分通過線性組合構成控制量，對被控對象進行控制。

基本介紹

• 中文名：PI調節器
• 外文名：proportional integral controller
• 類型：一種線性控制器
• 屬性：比例調節和積分調節
• 別名：比例積分控制器

定義

proportional integral controller

比例調節和積分調節

作用

比例調節作用：按比例反應系統的偏差,系統一旦出現了偏差,比例調節立即產生調節作用用以減少偏差。比例作用大,可以加快調節,減少誤差,但是過大的比例,使系統的穩定性下降,甚至造成系統的不穩定。

積分調節作用：使系統消除穩態誤差,提高無誤差度。因為有誤差,積分調節就進行,直至無差,積分調節停止,積分調節輸出一常值。積分作用的強弱取決於積分時間常數Ti,Ti越小,積分作用就越強。反之Ti大則積分作用弱,加入積分調節可使系統穩定性下降,動態回響變慢。積分作用常與另兩種調節規律結合,組成PI調節器或PID調節器。

PI調節器Bode圖

簡單說來，PI控制器各校正環節的作用如下：

1．比例環節 即時成比例的反映控制系統的偏差信號，偏差一旦產生，控制器立即產生控制作用，以減少偏差。通常隨著值的加大，閉環系統的超調量加大，系統回響速度加快，但是當增加到一定程度，系統會變得不穩定。

2．積分環節 主要用於消除靜差，提高系統的無差度（型別）。積分作用的強弱取決於積分常數，積分常數越大，積分作用越弱，反之越強。閉環系統的超調量越小，系統的回響速度變慢。

總的來說，在控制工程實踐中，PI控制器主要是用來改善控制系統的穩態性能。

PI迴路顯示控制儀表

套用範圍

適用於具有大慣性，大滯後特性的被控對象。如鍋爐溫度控制，風力發電機功率控制等。