对控制器参数进行调节。但无论采用哪一种方法所得到的控制器参数，都需要
在实际运行中进行最后调整与完善。现在一般采用的是临界比例法，利用该方
法进行PID控制器参数的调节步骤如下：①首先预选择一个足够短的采样周期
让系统工作；②仅加入比例控制环节，直到系统对输入的阶跃响应表现出临
界振荡，记下这时的比例放大系数和临界振荡周期；③在一定的控制度下通
过公式计算得到PID控制器的参数。PID控制器参数的调试实例当调速系统的各
项基本参数设定后，接下来是调整PID参数以取得最理想的控制效果。下面以
控制目标为恒定转速的柴油机电站的PID调节器为例，具体说明工程法的调节
步骤。
(1)比例参数：在保持转速稳定时应使用最大比例增益。增加比例增益直到转
速开始波动，然后减小比例增益直到波动停止。如果一直没有转速波动，则抖
动执行器连杆，然后减小比例增益直到波动停止。但比例增益太大会导致系统
转速出现振荡，这时应减小比例增益。
(2)积分参数：在保持转速稳定时应使用最大积分增益。增加积分增益直到转
速开始波动，然后减小积分增益直到波动停止。如果一直没有转速波动，则抖
动执行器连杆，然后减小积分增益直到波动停止。但积分增益太大会导致系统
转速出现振荡，这时应减小积分增益。
(3)微分参数：增加微分增益直到出现反应对负载瞬变有最小的超调量。但微
分增益太大也会导致系统转速出现振荡，这时应减小微分增益。
(4)PID调整顺序：调试时，可以先调比例参数，然后调积分参数，最后调微
分参数，之后再调比例参数和积分参数。如果需要，重复进行(1)～(3)步骤，
直
至达到理想的效果。
PID控制是工程实际中应用最为广泛的调节器控制规律，它具有结构简单、稳
定性好、工作可靠、调整方便等优点。但在实际在线调试中，需要遵循一定的规
律，掌握一定的调试技巧才能又快又好地将控制系统调整到最佳的效果。
温度控制系统具有非线性、时变性和滞后性的特性，并且锅炉水温控制系统中
的循环水也是强干扰，增加了系统控制的复杂性，常规PID控制效果不太理想，
而模糊PID参数自整定控制算法对于解决温度系统中的非线性、时变性和大延
时起到明显的改善效果，对干扰也具有较好的抑制词节能力。
PID控制基础理论
教学用PID参数调节实验装置的研究
当前绝大多数生产过程的自动控制系统中采用的自动控制装置，尽管它们的
结构不同，但是它们具有的控制规律都是比例、积分和微分规律(即PID控制规
律)，敌称之为PID控制器。在生产过程自动控制的发展过程中，PID控制器是
历史最久、生命力最强的基本控制装置。PID控制器具有以下优点：
(1)原理简单，应用方便。
(2)适应性强。已经广泛应用于电力、机械、化工、热工、冶金、建材和
石油等各种蹩产部门。酃便是目前最薪发展的过程计算机控制系统，其基本的
控
制规律仍然是PID控制规律。
(3)鲁棒性强。即其控制品质对被控对象特性的变化不敏感。大多数受控
对象在受到外界扰动时，尤其是当外界负荷变化时，受控对象的动态特性往
往会