PID控制（Proportion Integration Differentiation 比例积分微分），又称比例积分微分控制，是一种闭环控制。生活中很多设备都应用了PID闭环控制技术，比如汽车定速驾驶、无人机悬浮控制、变频空调恒温技术，水厂恒压供水等。

采用PID技术可以有效改善控制回路滞后和过调问题，当然这些问题无法彻底解决。PID运算包括三个部分，比例运算、积分运算和微分运算。

比例运算是将偏差按比例放大，可以提高控制速度，但存在稳态偏差。所谓稳态偏差就是输入与输出达到平衡，但是与目标值还有一定距离。比例运算p值较小时，响应速度慢，p值较大时，响应速度快但是震荡严重。简单理解就是比例运算把设定值按照一定速度向设定值推进，但是推到快到设定值值时就推不动了（推力和阻力达到平衡）。

积分运算是对偏差信号进行积分运算，消除比例运算引起的稳态偏差，但是积分运算具有滞后性，会使实际值超出设定值。简单理解就是积分运算可以打破比例运算中推力和阻力平衡的状态，将实际值继续往设定值方向推进，但由于没有反向作用力，一不小心容易推过界（具有滞后性）。

微分运算是对偏差信号进行微分运算，当实际值与设定值越接近时，偏差不断减小，此时通过微分运算可以不断增加阻力，越接近设定值阻力越大，从而避免超过设定值。简单理解就是微分运算提供了一种反向作用力，具有超前预测性。

 

西门子PLC的PID程序示例

  

西门子PLC的PID程序示例