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如果 PID 控制器的設(shè)置正確，則會盡快達(dá)到此設(shè)定值，然后使其保持為常數(shù)值。 輸出值更改后，過程值通常僅隨時間延遲而變化。 控制器必須針對此響應(yīng)進(jìn)行補償。

執(zhí)行器

執(zhí)行器是受控系統(tǒng)元件，受控制器影響。 其功能是修改質(zhì)量和能量流。

下表概述了執(zhí)行器的應(yīng)用。

執(zhí)行器分為以下幾種：

• 帶有恒定起動信號的比例執(zhí)行器

  這些元件用于設(shè)置開啟角度、角位置，或與輸出值成比例的位置。 輸出值在控制范圍內(nèi)會對過程產(chǎn)生模擬量作用。

  此組中的執(zhí)行器包括彈簧支撐的氣動驅(qū)動器，以及構(gòu)成位置控制系統(tǒng)的帶位置反饋的電動驅(qū)動器。

  連續(xù)控制器（如 PID_Compact）會生成輸出值。

• 帶脈沖寬度調(diào)制信號的比例執(zhí)行器

  這些執(zhí)行器用于在采樣時間間隔內(nèi)生成長度與輸出值成比例的脈沖輸出。 執(zhí)行器（如加熱電阻或制冷裝置）在等時模式下接通，持續(xù)時間根據(jù)輸出值的不同而有所不同。

  起動信號可呈現(xiàn)單極“打開”或“關(guān)閉”狀態(tài)，或表示雙極狀態(tài)，如“打開/關(guān)閉”、“向前/向后”、“加速/制動”。

  輸出值由兩位控制器（如具有脈寬調(diào)制的 PID_Compact）生成。

• 具有積分作用和三位起動信號的執(zhí)行器

  執(zhí)行器經(jīng)常由電機操作，操作周期與阻塞元件的執(zhí)行器進(jìn)給成比例。 包括閥門、遮板和閘門閥等元件。 盡管所有這些執(zhí)行器的設(shè)計有所不同，但它們都受到受控系統(tǒng)輸入端的積分作用的影響。

  步進(jìn)控制器（如 PID_3Step）會生成輸出值。

無反饋兩位控制器

兩位控制器將狀態(tài)“ON”和“OFF”作為切換函數(shù)。 這與 100% 或 0% 輸出相對應(yīng)。 該特性會使過程值 x 在設(shè)定值 w 周圍持續(xù)振蕩。

振幅和波動持續(xù)時間隨受控系統(tǒng)的延遲時間 Tu 與恢復(fù)時間 Tg 之間的比例而增加。 這些控制器主要用于簡單的溫度控制系統(tǒng)（例如直接用電加熱的爐子），或用作限值報警設(shè)備。

下圖顯示了兩位控制器的特性

下圖顯示了兩位控制器的控制函數(shù)

有反饋兩位控制器

在受控系統(tǒng)具有較長延遲時間的情況下（例如功能空間與加熱空間分離的爐），可通過使用電力反饋改善兩位控制器的特性。

反饋用于增加控制器的開關(guān)頻率，但這會減小過程值的振幅。 此外，在動態(tài)操作中可充分改進(jìn)控制作用結(jié)果。 切換頻率限制由輸出級別決定。 在機械起動器（例如繼電器和觸點）上，每分鐘不得超過 1 到 5 次切換。 如果是下游可控硅或三端雙向可控硅控制器的電壓和電流輸出，則可選擇超過受控系統(tǒng)目前限制頻率的高切換頻率。

因為切換脈沖無法再通過受控系統(tǒng)的輸出來確定，所以會得到與連續(xù)控制器結(jié)果類似的結(jié)果。

通過對連續(xù)控制器的輸出值進(jìn)行脈寬調(diào)制來生成輸出值。

反饋兩位控制器可用于爐子的溫度控制，用于塑料、紡織品、紙張、橡膠和食品中使用的加工機，以及用于加熱和冷卻設(shè)備。

三位控制器

三位控制器用于加熱/冷卻。 這些控制器使用兩個切換點作為輸出。 控制作用結(jié)果可通過電子反饋結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。 此類控制器的應(yīng)用領(lǐng)域包括供暖、低溫試驗箱、氣候試驗箱和塑料加工機的工具加熱設(shè)備。

下圖顯示了三位控制器的特性