增益规划是对PID的强化控制工程网版权所有，当增益和时间常数随着过程变量的当前值变化的时候，它可以方便过程控制。增益规划器在控制器的微处理器中运行，可以监控过程变量，确定流程何时进入新的运行区域。接下来www.cechina.cn，它还可以在此区域内通过预置的面向闭环性能优化的整定参数集对控制器进行升级。
        增益规划尤其适用于当过程变量上升或者下降时会出现加速或者减速的流程。如果当过程变量改变时，流程对于控制器工作的敏感度发生变化，增益规划也能起到作用。
        考虑这样一个例子，如图所示，向一个球形箱体中注水。因为箱体的各个部分并不是完全相同，调节水位的控制器会发现CONTROL ENGINEERING China版权所有，当水箱即将注满的时候，流程对于进水的流速变化比水箱半满的时候更加敏感。因此，控制器仅仅需要进行一些很小的控制，就能消除流程在高位运行时产生的任何误差。但是如果流程运行在中间水位，控制器的控制力度就需要加大，才能对同样的误差做出补偿。
        整定参数固定的PID回路，面对这些情况会有很多困难。如果它在整定之后对于水箱几乎全满的状态可以达到最优表现的话，对于纠正半满水箱液位错误的时候就显得太慢了。反过来说，如果整定参数对于半满的水位表现足够好的话，对于全满的状态力度就有些过了。

图注：当水箱几乎全满时，水箱内部水位出现1英寸的变化，需要1加仑水。而当水位位于中间，箱体要宽的多，这时候同样1英寸的变化就需要2加仑的水。增益规划可以将控制器的参数整定至适合每个区域的要求。

        增益规划器的优势
        增益规划器让两方面都达到最佳状态，它允许控制器针对任何运行状态进行整定www.cechina.cn，因此可以根据过程变量的当前值，将整定参数的最优集下载到控制器当中。
        不幸的是www.cechina.cn，这样做的工作量很大。使用增益规划的控制工程师，必须首先确定过程变量的全部范围应该被划分成哪些不同的运行区域，这样才能代表流程行为所有的可能变化情况。在水箱的例子当中，“几乎全空”、“半满”和“几乎全满”是很明显的选项，但是有时候可能会有几十个区域需要划分，这需要取决于水位变化对于流程状态的影响水平。
        接下来www.cechina.cn，工程师必须要在每一个区域内运行这个流程，每次都将控制器整定至最佳的闭环性能。然后，他可以将整定参数的结果集读取到增益控制器中，为控制器所用。这样，在流程进入每一个运行状态的时候，控制器都可以选择相应的集。在这个水箱的例子中，需要工程师先给水箱加一点点水，然后整定控制器并且保持液位，在增益规划中记录整定结果的参数；然后再向水箱里加一点水，重复上述操作，直至整个水箱的水加满。