國(guó)際自動(dòng)控制聯(lián)合會(huì)(IFAC)工業(yè)委員會(huì)曾經(jīng)對(duì)工業(yè)技術(shù)影響力現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)查，結(jié)果見表1。在十幾種控制方法中，PID以百分之百好評(píng)(零差評(píng))的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)高居榜首。
表1 IFAC工業(yè)技術(shù)影響調(diào)查排序表
其實(shí)PID控制器的結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，就是系統(tǒng)偏差的“比例-積分-微分”三項(xiàng)線性反饋結(jié)構(gòu)之和。實(shí)際被控對(duì)象幾乎都是非線性的，而且不確定性普遍存在于實(shí)際運(yùn)行的系統(tǒng)之中，如此簡(jiǎn)單的線性結(jié)構(gòu)的PID控制為什么能在實(shí)際中廣泛應(yīng)用于非線性不確定系統(tǒng)? PID的理論基礎(chǔ)是什么?再就是雖然PID只有三個(gè)參數(shù)，但至今PID參數(shù)整定方法已有一百多種、四百多個(gè)公式，而且絕大部分都是工程經(jīng)驗(yàn)公式，而工程界依然認(rèn)為實(shí)際使用中的大部分PID控制回路并沒有整定在好的工作狀態(tài)，那么如何整定才能實(shí)現(xiàn)滿意的閉環(huán)控制效果呢?
PID控制器廣泛應(yīng)用于過程控制、飛行器、通信設(shè)備、汽車等行業(yè)。PID制器形式多種多樣，如硬件溫度控制器、可編程邏輯控制器和集散控制系統(tǒng)中的軟件組件、機(jī)器人和光盤播放器中的內(nèi)置控制器等。隨著對(duì)安全、環(huán)境、效率和效益的關(guān)注，對(duì)裝置過程控制水平的要求也越來越高。
即使發(fā)明了其他控制算法，PID控制也一定會(huì)繼續(xù)使用。如果使用得當(dāng)這是一種非常有效的反饋控制形式，通?？梢垣@得令人滿意的控制效果。PID控制器還可以在更復(fù)雜的控制器中充當(dāng)基礎(chǔ)組件。實(shí)際上，大多數(shù)模型預(yù)測(cè)控制將計(jì)算結(jié)果傳遞給PID控制器的設(shè)定值。這些PID控制器的良好性能至關(guān)重要，模型預(yù)測(cè)控制的許多調(diào)試工作實(shí)際上包括底層PID控制回路的參數(shù)整定。
先進(jìn)控制和智能制造是為了解決生產(chǎn)過程中更復(fù)雜的多變量約束控制問題。但是如果基礎(chǔ)不牢，美好的理想就不能變成現(xiàn)實(shí)。因此，我們首先要把自動(dòng)化的問題解決作為扎實(shí)推進(jìn)知識(shí)自動(dòng)化和智能化的基礎(chǔ)工作，只有自下而上的解決方案才有生命力。
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