在过去的65年中，PID控制器已经成为过程控制的主力军。它应用在各个环节中，在一切能想象到的环节中。

     PID是新的方法或发展的根本：无论对于新的控制器还是新推出的技术，总是需要将这些新玩意的性能与PID相比较。现在，我们一起探讨一下为何这个控制器总是如此的成功呢，而且也可以进一步看是否这类控制器是否在各方面都表现出色。

    PID的成功

    PID控制，结合了比例、积分和微分控制，这种控制技术在过程和制造工业中有着无可比拟的优势。现在，我们发现这种控制器应用广泛，从工业到家用，从各种类型的过程控制，快速的慢速的，简单的复杂的，自适应的到集成的非稳定的。

    因此，什么特性使得控制器能有如此大的应用范围呢？当我们观察控制器的功能和结构时www.cechina.cn，我们能发现有两点很重要：

a)其单独的元件非常简单，正像其他很多非常成功的产品一样；

b)至少需要两个简单元件结合在一起应用。不

      以下还有一些不常见的考虑因素。

      无论简单与否，各种类型的控制器都是为了能满足各种控制需要。在本文中控制工程网版权所有，令人惊讶的是PID的成功，与控制变量没有多大的关系。

     这样的功能已经在另一个方面获得很大成功。在PID之前，大多数自动控制采用的是on-off开关。在专家手中，的确能体现出很好的性能www.cechina.cn，而且在很多情况下，结果不比采用PID技术差多少。

     但对于on-off开关，价格比较昂贵：控制器输出只能是0或100％。这一性能的影响可以想象成这样一个比喻CONTROL ENGINEERING China版权所有，就像我们在开车，其速度维持仅仅依靠放空油门或把油门全踩下去。虽然，控制变量的性能，即速度，在经过一些培训后www.cechina.cn，对于油门的合理控制还是可以实现的，但是仅仅是汽油费一项，就让人难以接受。PID最大的优点就是，在过程控制中，能以更为平顺的方式提供相同甚至更好的性能，而且相关成本更低。

    其他优点

    现在，我们一起看一下PID其他的成功之处。

    包括先前提到的设计简单，无论是硬件，还是软件。这种简单的原理的结果使控制技术基本的性能和控制器的处理上，更容易学习和理解，至少在理论上是这样。

    另外一个重要的优点，PID是一个“通用”控制器。

    在功能上各种PID有固定的标准，虽然在各个不同供应商之间的产品差异很大。这也使得它们能应用在各个不同的情况下。

    当然，我们必须接纳通用控制器的概念，这与现代的趋势，针对特定的应用设计特殊控制器的理念相反。虽然带有某种特定目的的控制器，对于解决目标问题十分理想的，但每个控制器各不相同，在维护和记录上，这个却是一个恶梦。PID提供反复使用同样知名仪表的可能性，而且能应用范围更为广泛。

    最后，PID在理论上易于操作。在最常用的应用中，PI控制器，仅仅需要调节两个参数，通常认为是比较复杂的任务

    弱点

    就负面而言，控制器也有不少的缺点，有些缺点确实还是令人惊讶的。大多数控制器的基本的需求就是将过程控制在设定值上。当然，在PID，三个控制器中的两个(P控制器和D控制器)不能完全满足要求。没有I控制器，PID就不能达到设定值。这个结果，是不能想象的。

    在理论上而言，PID调节比较简单。只有两个节点需要调节。但是在实际过程中，总是问题重重，甚至有时相当的困难。结果，在一个相当长的时间内出现很多方法，以帮助用户完成各种任务。每年，都会有出现新的功能，或更强大的方法。

    结论

    PID的简易性和适应性是两个最重要的特性。此外，虽然这个设备也是有一些主要的缺点，特别在调节过程中，但是在应用中相当成功。也许一个原因是，PID没有收到新的技术的真正威胁。虽然，有些控制器在某方面比PID更为胜任，目前为止，所有的新的方法，如模糊逻辑、专家系统以及现代控制理论，并没