一、自动控制系统分类：
1、 开环控制系统
2、 闭环控制系统
开环控制系统：指被控对象的输出（被控制量）对控制器的输出没有
影响。
闭环控制系统：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。如 PID 调节
二、什么是 PID 控制
1、在实际工程中，应用最广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID。
2、PID控制原理：利用目标信号和反馈信号的差值来调节输出的。
三、PID这三个字母分别指什么
（1）P比例控制:一种最简单的控制方式。其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差。
（2）I积分控制:控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。对一个自动控制系统，如果在进入稳态后存在稳态误差，则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统。为了消除稳态误差，在控制器中必须引入"积分项"。积分项对误差取决于时间的积分，随着时间的增加，积分项会增大。这样，即便误差很小，积分项也会随着时间的增加而加大，它推动控制器的输出增大使稳态误差进一步减小，直到等于零。因此，比例 积分(PI)控制器，可以使系统在进入稳态后无稳态误差。
（3）微分控制:控制器的输出与输入误差信号的微分(即误差的变化率)成正比关系。自动控制系统在克服误差的调节过程中可能会出现振荡甚至失稳。其原因是由于存在有较大惯性组件(环节)或有滞后(delay)组件，具有抑制误差的作用，其变化总是落后于误差的变化。解决的办法是使抑制误差的作用的变化"超前"，即在误差接近零时，抑制误差的作用就应该是零。这就是说，在控制器中仅引入"比例"项往往是不够的，比例项的作用仅是放大误差的幅值，而需要增加的是"微分项"，它能预测误差变化的趋势，这样，具有比例 微分的控制器，就能够提前使抑制误差的控制作用等于零，甚至为负值，从而避免了被控量的严重超调。所以对有较大惯性或滞后的被控对象，比例 微分(PD)控制器能改善系统在调节过程中的动态特性.
四、PID调节的三个重要指标。
下图是S7-300的PID调节曲线，红色的曲线表示：实际温度
黄色的曲线表示：设定温度
图中让设定值在20和80之间变化，形成方波。由于PID输出的结果，使得实际温度随之而变化。
在这里，我们把
（1）红色曲线超过黄色曲线的值称为超调量
（2）红色曲线在黄色曲线上下波动的次数称为振荡次数(这是一个阻尼振荡)
（3）从黄色曲线变化开始，直到红色曲线第一次到达设定值的时间称为响应速度
一般来说，我们做PID调节的时候，希望超调量越小越好，振荡次数越少越好，响应速度越快越好。所以最理想的曲线是，设定值和实际值完全重合，但是在实际中不可能做到，我们只能让实际值的取向尽可能的接近设定值的曲线。这便是我们做PID调节的最终目的。
五、P、I、D这三个参数会对我们的曲线造成什么影响呢
(1) P减小能显著的降低超调量，有效的减少振荡次数，但是第一次到达设定值的时间明显变长,所以响应速度明显减慢。
(2) D增大，超调量和震荡次数明显减少；D过大，超调量减小，但是实际值趋向设定值的时间明显变长，很长一段时间没能到达设定值；
(3) 适当增大微分时间，能有效的减小超调量和振荡次数
(4) 微分时间过大，曲线变得很迟缓，超调量反而增大
(5) 合适的PID曲线;超调量小,上升时间快,振荡次数少.
原创；91工控殷成愿
