PID 控制器有哪些优缺点？-环比机械

一、PID 控制器有哪些优缺点？

PID控制器是一种广泛应用于工业自动化和过程控制领域的控制器，它具有如下优缺点：

优点：

易于实现：PID控制器是一种经典的控制算法，具有简单、易于实现的特点。大多数控制器厂家都提供了PID控制器的硬件和软件实现，用户可以方便地进行配置和调试。
适用范围广：PID控制器适用于各种工业控制应用，例如流量、温度、压力、速度等。PID控制器的控制效果和稳定性较高，可以应对不同的控制场景和变化。
调节容易：PID控制器可以根据实际反馈信号和设定值自动调节控制参数，例如比例系数、积分时间、微分时间等，从而实现更好的控制效果。
稳定性好：PID控制器具有较好的控制稳定性，可以快速响应控制信号和反馈信号的变化，并通过自动调节参数来保持控制系统的稳定性。
易于理解：PID控制器的原理较为简单，易于理解。控制器的参数调节也较为直观，用户可以根据自己的经验和实际需求进行参数调节。

缺点：

需要调参：PID控制器需要根据具体的控制系统进行参数调整，这需要一定的专业知识和经验，如果参数设置不当，可能导致控制系统不稳定。
仅适用于线性系统：PID控制器适用于线性系统，对于非线性系统，需要进行线性化处理才能应用PID控制器。否则，PID控制器的性能将大幅下降。
无法应对系统变化：PID控制器只能对系统的当前状态进行控制，无法预测未来的变化。如果系统参数发生变化，PID控制器的性能也会受到影响。
对噪声敏感：PID控制器对噪声比较敏感，特别是微小的噪声可能导致控制系统出现震荡或者不稳定。
可能出现积分饱和：在某些情况下，积分项会发生饱和现象，导致控制系统出现稳态误差或者振荡。
可能存在振荡问题：PID控制器对于某些控制系统，可能会出现振荡问题，这通常是因为控制器的参数设置不当或者控制系统的动态特性发生变化导致的。

总之，PID控制器具有广泛的应用，但也有其局限性。在实际应用中，需要根据具体的情况进行权衡和选择。

希望我的回答对你有帮助

二、控制器和plc区别？

控制器和PLC(可编程逻辑控制器)都是用于控制机器和系统的电子元件，但设计和用途不同。

PLC 是可编程逻辑控制器的缩写，是一种专门用于控制机器和系统的电子元件。它是一种带有编程能力的集成电路，可以控制输入输出信号，并且可以根据不同的程序编写来控制机器或系统的运行。PLC 可以被连接到电源插座、传感器、执行器等输入输出设备上，通过这些设备来对这些信号进行编程控制。

控制器通常是用于控制系统的整体设计中，其主要功能是调节输入输出信号，并进行逻辑判断。控制器可以是单独的硬件，也可以与计算机或PLC等程序控制设备相连。控制器的设计和用途多种多样，可以用于工业自动化、楼宇自动化、汽车制造、航空航天等多个领域。

因此，PLC 和控制器虽然都是用于控制机器和系统的电子元件，但在设计和用途上存在明显的区别。

三、无霍尔控制器优缺点有哪些？

无霍尔控制器优点：

1、省去了无霍尔控制器容易损坏的霍尔传感器；

2、减少了无霍尔控制器电机及控制系统的引线数量；

3、大幅度提高无霍尔控制器电机及控制系统可靠性；

4、提高了无霍尔控制器的工作效率。无霍尔控制器缺点：无霍尔型控制器使用时因技术问题，目前还不是很稳定,特别是在起步阶段，稳定性极差，且动力不够。无刷无霍尔控制器可以让电机零速度启动，这归功于霍尔传感器；而普通无刷控制器有几类，其中之一的是没有传感器的，这类控制器要求电机有一定的速度才可以启动，通常是5km/h。无霍尔控制器.[引用时间2018-1-7]

四、plc和控制器怎么交互？

通过专用的数据线，可以将plc和控制器有机的联系起来，构成一套比较完整的自动化控制系统，如果控制器本身的运算速度很慢（比如PLC，或低端运动控制器），就用位置方式控制。

如果控制器运算速度比较快，可以用速度方式，把位置环从驱动器移到控制器上，减少驱动器的工作量，提高效率。

五、合肥plc有哪些培训机构

合肥PLC有哪些培训机构

如果你对PLC（可编程逻辑控制器）感兴趣，并且希望在合肥地区找到合适的培训机构，那么你来对地方了。合肥作为安徽省的省会城市，拥有着较为完善的工业体系和相对发达的制造业，需求量较大的PLC人才储备也在逐渐增加。以下是一些在合肥地区提供PLC培训的机构，希望能帮助到你找到合适的学习机会。

1. 安徽xxx培训学院

作为合肥地区知名的技能培训机构之一，安徽xxx培训学院提供着多样化的技术培训课程，其中包括了针对PLC的培训项目。学院拥有着专业的师资队伍和先进的实训设备，为学员提供系统全面的PLC理论与实践培训。如果你想在一个综合性较强的机构学习PLC，不妨考虑一下安徽xxx培训学院。

2. 合肥xxx技工学校

合肥xxx技工学校专注于为学生提供实用性强的技能培训，其中也包括了PLC相关的课程。学校注重实践操作，通过案例分析和项目实战帮助学员更好地掌握PLC编程和应用技巧。如果你希望能够在实际操作中快速提升PLC技能，可以考虑在合肥xxx技工学校进行培训。

3. 安徽xxx职业培训中心

安徽xxx职业培训中心是一家为企业和个人提供技能培训服务的机构，多年来一直致力于为学员提供高质量的培训课程。针对PLC方面的培训，中心邀请了资深的工程师和专家来授课，确保学员能够获得最新的行业知识和技术。如果你追求专业性和实用性并重的培训机构，可以考虑安徽xxx职业培训中心。

4. 合肥xxx工程学院

作为一所专注于工程技术领域的学院，合肥xxx工程学院也提供着涵盖PLC在内的多个技术培训项目。学院拥有先进的实验室和设施，为学生提供良好的学习环境和实践机会。如果你想获得更加系统和专业的PLC培训，可以考虑在合肥xxx工程学院进行学习。

5. 安徽xxx自动化学校

如果你希望在专业的自动化领域学习PLC技术，可以考虑前往安徽xxx自动化学校。作为一家致力于自动化技术培训的机构，学校开设了多个与PLC编程与应用相关的课程，涵盖了从基础到高级的多个层次。师资力量雄厚，实践教学为主，适合对实操要求较高的学员。

结语

以上介绍的是合肥地区一些提供PLC培训的机构，它们各有特点，适合不同类型学员的需求。在选择培训机构时，建议多加比较和考量，选择与自己学习需求最为匹配的机构进行学习。希望你能在PLC领域不断提升自己的技能，实现职业发展上的突破。

六、PLC有哪些种类和型号？

PLC有很多型号。

一个品牌就有很多型号的。主要PLC品牌有：

1 三菱

2 西门子

3 法兰克

4 台达拿三菱的来说。其型号有FX 系列 Q系列 A系列西门子的有：200、300、400等等。PLC可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。

七、和利时plc优缺点？

和利时PLC的优点包括高可靠性、稳定性和灵活性，能够适应各种工业环境和工艺控制需求。其使用方便，编程简单快捷，可提高生产效率和质量。然而，与传统控制系统相比，其缺点包括成本较高、维护和修理较为复杂，需要专业技术支持，且有一定的学习曲线。由于其对电气知识要求较高，因此需要专业人员进行操作和维护。综上所述，虽然和利时PLC具备众多优点，但也需注意其成本和技术要求。

八、PLC和PC的优缺点？

　　可靠性高，抗干扰能力强　　高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。从PLC的机外电路来说，使用PLC构成控制系统，和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样，整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。　　配套齐全，功能完善，适用性强　　PLC发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外，现代PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。近年来PLC的功能单元大量涌现，使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。　　易学易用，深受工程技术人员欢迎　　PLC作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备。它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。　　系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造　　PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来。更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。这很适合多品种、小批量的生产场合。　　体积小，重量轻，能耗低　　以超小型PLC为例，新近出产的品种底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗仅数瓦。由于体积小很容易装入机械内部，是实现机电一体化的理想控制设备。　　PC机　　能实现原来PLC的控制功能。并且具有更强的数据处理能力、强大的网络通讯功能以及能够执行比较复杂的控制算法和其近乎无限制的存储容量等优势。　　缺陷：基于PC的自动化控制也有其不足之处，其设备的可靠性、实时性和稳定性都较差。

九、PID 控制器的优缺点有什么？如何改进？

简单的说，PID博而不专，因为物理意义还算明确，对很多系统都能上去调几下子，不论有没有模型，有没有输入输出数据。

而一旦有了模型，乃至有了输入输出数据，除了三阶（包括）以下的LTI系统，对大多数系统来说，PID效果只能算可以接受。一般都能找到专门适应于某一小类系统的控制算法，比PID效果好；但这些算法往往专而不博，换到另外一个系统上可能会出大问题。

其实很多时候，PID只是底层，或曰内环，先把某个系统稳定住，或是改变下其动态。然后中层、上层再引入其它控制算法。当然，好几层都是PID的也挺常见的。

另外，PID做些小改动，在实际中用的也不少。其实最简单的PID也是要考虑饱和的。但同时，很多控制系统，比如电力的，乃至粒子加速器的，等等，用的都是很奇怪的控制算法，当然不是PID或改进PID，效果也都很好。据我所知，这很多实际中在用的，没人也很难分析其性能（稳定性啥的），但实际中用着还不错。

这里有个很奇怪现象，很多领域都有：现实中在用的，往往很难分析为什么效果好；论文中在写的，往往很难用在实际中。我知道的一个，就不具体说了，某控制算法，是法国人在工厂里搞出来的，后来全世界出名，在很多500强的公司在用，没出过问题（爆炸什么的），但就是没法证明其稳定性。后来有人竟然为了证明稳定性，把这个算法改了一下。。。这不就是一个人钥匙在别处丢了，可偏偏跑到路灯下来找，仅仅因为路灯下面有亮么。。。

相当一部分学术圈的人，全世界各国的，靠在这个方向发论文来糊口，至今仍是一个非常hot的方向（当然在工程中确实效果很好）。说了之后，岂不是得罪这么多人。

扯远了。。。

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其实如果仔细想想，控制器的本质是被控对象输出（也就是控制器出入）跟控制输出的函数映射关系。其实从这个角度来看，时变非线性的控制器其实参数空间最大，线性时不变的算是很受限制的了，而PID是则在线性时不变的基础上限制到三个自由度。视具体系统，有的就够了，有的甚至只要两个自由度（PD或PI），有的一个就行（P）。

当然，实际中，PID其实要加很多trick。比如考虑到执行环节的动态，防止过饱和，考虑传感器的动态等等，其实就不再是限制到三个自由度了，乃至已经是时变非线性的了。而且最简单的，串级PID，其实综合起来的话，已经不只是三个自由度了。另一个方面，有的高阶系统无法分离，也就无法用串级的话，那PID就很难调到很好的效果了。

PID的限制多了去了。比如时延。个人预测，时延是未来控制系统的一个大问题，因为是物理上无法克服的，而全球、万物互联又是大趋势。有人用预估器等，当然也就不是原来的PID了。但预估器也要知道时延的大小或范围吧。现实中在用的一个，是改变了系统的拓扑结构（如果只有控制器跟系统，则没有拓扑结构可言；有了网络之后，比如在遥操作时，则存在拓扑结构了），可以做到对时延非常鲁棒。你说是PID吧，已经面目全非了，而且原初的PID再调也调不到这个效果；你说不是吧，PID也还是其中一个环节。

PID也可以用鲁棒控制那一套来分析和设计啊，你说是鲁棒呢还是PID呢。也可以用优化那一套来调参啊。也可以做到分工况（模糊等）啊，自适应啊，等等。就是各个模块凑在一起。这在工程中是普遍的，也无可厚非。直到出现一个更宽广的理论，可以更简洁而具有包容性。但当然，在没有更好的框架之前，PID加上各种trick，不失为好的工程方案。但你不能说这就到头了，谁知道未来会不会出现控制界的卡尔曼呢？

这里插一句，电梯的曲线，很多感觉不舒服，有的超调、振荡非常明显，还有的加速没优化，其实就是没调好。PID好好调，加上小trick，足够了。还有一点，就是最好加上个监测是不是有人被卡住的环节。

话说回来，到底什么样的曲线算好呢？其实不存在最优的，比如有的对速度、加速度有限制，有的则对能耗比较侧重，有的一定不能有超调等等，有的则是响应越快越好。当然，所有的这些都是在功率限制之下。为什么说这个呢？因为再调试时，有用机器学习或优化算法调参的，需要有量化优化指标或是比较曲线优劣，但这个指标或评价标准却很难确定，但同时却又非常重要。很多指标，二次型，绝对值，等等。但选取哪个？如何评判指标？有没有指标的指标？问题多着呢。。。

物理学中，有两种情况需要重视，一是实验中有出乎意料现象，但找不到理论解释；一是理论有出乎意料的预测，但实验中尚未观察到。这两种情况，都可能带来物理学的大变革。当然，有很多出乎意料的现象，是可以用已存在的理论解释的，只是人们没认识到；同时，很多理论的预测是错的。

对应地说，有时候工程中，在PID上修修补补，或是几个现有方法的组合，效果很好。这时候可能背后有更简单的理论，可以作为更简洁的框架。比如卡尔曼之前，很多人在现有的滤波基础上增增减减，效果也不错，直到卡尔曼滤波出现。不恰当的比喻，这就像地心说时，有的观察很难解释，用地心说加上修修补补也能解释，但很复杂；一改成日心说，就简单地多了。

而就理论而言，很多新理论，声称自己效果好，但大部分其实不如已有的。可另外一方面，人类的控制理论，不大可能到今天就为止了吧？PID也才有不到一百年的历史。这些新理论中，只有极少的，可以真正带来变革。现在觉得一个有可能，不能确定。只能拭目以待。

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在采用常规PID控制器可能会遇到什么问题？ - 自动化的回答：

PID比较适用的是低阶LTI系统，特别是三阶以下的。确切的说，单入单出、三阶一下、LTI系统。（PID提供三个参数自由度，视具体情况，有的系统三个已经足够，有的甚至只需要两个、乃至一个）。或是高阶系统，但可以串级控制，或者本身就是纵向级联系统。每一级都是三阶以下的，每一级引出个反馈用PID控制。形象点，是深度系统。当然有时候，几入几出，耦合不是很强，也可以。

但十几入十几出以上的宽度系统，耦合强的话，那用PID调经常是很难的。还有无法串级的高阶系统也是问题。

有的系统需要自适应，比如地铁的自动驾驶，每站上下人，所以每站质量会变；在比如云台不能随便换挂载。

时延系统。即使常数时延，预估器太脆弱，加大反馈又有饱和限制。而如果只知道时延的大概范围，就更难处理了。

对精度要求很高的系统，一般是variance降低多少就可以获得多少效益的系统。特别是阶数一高，输入输出一多（且带着强耦合），往往光靠PID则不行。

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有较精确的模型，且对控制性能要求较高时。

非线性较强，时变系统。

多入多出系统。特别是变量较多，或耦合较强时。解耦方法比较难调。

有约束的系统。其实所有系统都有约束，至少有个饱和环节吧，比如马达最高转速。但很多时候，可以基本忽略。如果不能忽略，PID就无能无力了。

这里岔开一句，其实状态估计就是个反馈控制器，目标是让状态估计的方差最小。Kalman滤波，针对LTI系统，高斯白噪声是最优的，但Kalman滤波是个线性时变的。如果换成LTI的（当然包括PID），就不是最优了。

等等。

十、可编程控制器plc有哪些特点？

plc的主要特点：功能丰富、使用方便、工作可靠。

1、PLC的功能非常丰富，指令多达几十条、几百条，可进行各式各样的逻辑问题的处理。采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令，并通过数字的、模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

2、用PLC实现对系统的控制是非常方便的。PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备的外部接线，大大缩短了控制系统的设计和施工周期，使维护更加容易。更重要的是，通过改变程序，可以改变同一设备的生产工艺。这非常适合很多品种和小批量的生产场合。

3、PLC在硬件与软件两个方面都采取了很多措施，确保它能可靠工作。PLC的抗电磁骚扰EMC的能力必须过三级。EMC测试又叫做电磁兼容（EMC），指的是对电子产品在电磁场方面干扰大小（EMI）和抗干扰能力（EMS）的综合评定，是产品质量最重要的指标之一。