PID调节器的构成

调节器是对输入信号的偏差进行PID运算，因此它应包括偏差检测和进行PID运算的两部分电路，偏差检测电路通常称为输入电路，偏差信号一般采用电压形式，所以输入信号和给定信号在输入电路内都是以电压形式进行比较，如果输入信号（或外给信号）是电流，必须通过一个精密电阻转换成相应的电压，输入电路同时还必须具备内外给定电路的切换开关正、反作用切换开关和偏差批指示（或输入、给定分别指示）等部分。PID运算是实现 调节器运算规律的关键部分，它的构成方式有以下几种1 由放大器和PID反馈电路构成PID运算电路的构成，放在器是晶体管（或集成运算放大器）等器件组成的直流变压器。PID反馈电路是由RC微分和积分环节串联组成的复合电路。DDZ-Ⅱ型调节器廖及一些基地式模拟控制仪表均采用这种组成方式。这种运算电路构成简单，但相互干扰系数较大。2 由PD和PI电路串联构成 PID运算电路的构成。PD和PI电路均由集成运算变压器和RC电路所组成，DDZ-Ⅲ型调节器采用这种组成方式。对这种电路的组成方式稍加变动，可以构成测量值微分先行的调节器，测量值经PD电路（比例增益为1）后再与给定值比较，差值送入PI电路，这样，给定值不经过微分，故在改变给定时，调节器输出不会发生大幅度的变化，从而避免了给定值扰动。 PD、PI串联运算电路的相互干扰系数F较*种运算电路要小，但由于电路串联，各级的误差将累积放大。为保证整机精度，对各部分电路的精度要求较高。3由P、I、D电路并联构成P、I、D三个运算电路并联连接，然后将它们的输出相加所构成PID电路这种运算电路的特点是，由于三个运算电路并联连接，避免了级间误差累积放大，对保证整机精度有利，同时，并联结构可消除了T_I、T_D变化对调节器实际整定变量的影响。4由P、I、D电路串、并联构成了消除K_PT_I和T_D变量间的干扰，可采用串、并联混合电路，在这种电路结构中，PI与D电路并联后再与K_P可变的P电路相并联。这种构成方式具有与并联方式同样的优点，它将汪存在调节器变量间的相互影响。PID运算电路的构成方式多种多样，各具特点。