① 常用的PID參數整定方法有哪些
確定控制器參數
數字PID控制器控制參數的選擇，可按連續-時間PID參數整定方法進行。
在選擇數字PID參數之前，首先應該確定控制器結構。對允許有靜差（或穩態誤差）的系統，可以適當選擇P或PD控制器，使穩態誤差在允許的范圍內。對必須消除穩態誤差的系統，應選擇包含積分控制的PI或PID控制器。一般來說，PI、PID和P控制器應用較多。對於有滯後的對象,往往都加入微分控制。
選擇參數
控制器結構確定後，即可開始選擇參數。參數的選擇，要根據受控對象的具體特性和對控制系統的性能要求進行。工程上，一般要求整個閉環系統是穩定的，對給定量的變化能迅速響應並平滑跟蹤，超調量小；在不同干擾作用下，能保證被控量在給定值；當環境參數發生變化時，整個系統能保持穩定，等等。這些要求，對控制系統自身性能來說，有些是矛盾的。我們必須滿足主要的方面的要求，兼顧其他方面，適當地折衷處理。
PID控制器的參數整定，可以不依賴於受控對象的數學模型。工程上，PID控制器的參數常常是通過實驗來確定，通過試湊，或者通過實驗經驗公式來確定。
常用的方法，采樣周期選擇，
實驗湊試法
實驗湊試法是通過閉環運行或模擬，觀察系統的響應曲線，然後根據各參數對系統的影響，反復湊試參數，直至出現滿意的響應，從而確定PID控制參數。
整定步驟
實驗湊試法的整定步驟為"先比例，再積分，最後微分"。
（1）整定比例控制
將比例控製作用由小變到大，觀察各次響應，直至得到反應快、超調小的響應曲線。
（2）整定積分環節
若在比例控制下穩態誤差不能滿足要求，需加入積分控制。
先將步驟（1）中選擇的比例系數減小為原來的50～80％，再將積分時間置一個較大值，觀測響應曲線。然後減小積分時間，加大積分作用，並相應調整比例系數，反復試湊至得到較滿意的響應，確定比例和積分的參數。
（3）整定微分環節
若經過步驟（2），PI控制只能消除穩態誤差，而動態過程不能令人滿意，則應加入微分控制，構成PID控制。
先置微分時間TD=0，逐漸加大TD，同時相應地改變比例系數和積分時間，反復試湊至獲得滿意的控制效果和PID控制參數。
實驗經驗法
擴充臨界比例度法
實驗經驗法調整PID參數的方法中較常用的是擴充臨界比例度法,其最大的優點是，參數的整定不依賴受控對象的數學模型，直接在現場整定、簡單易行。
擴充比例度法適用於有自平衡特性的受控對象，是對連續-時間PID控制器參數整定的臨界比例度法的擴充。
整定步驟
擴充比例度法整定數字PID控制器參數的步驟是：
（1）預選擇一個足夠短的采樣周期TS。一般說TS應小於受控對象純延遲時間的十分之一。
（2）用選定的TS使系統工作。這時去掉積分作用和微分作用，將控制選擇為純比例控制器，構成閉環運行。逐漸減小比例度，即加大比例放大系數KP，直至系統對輸入的階躍信號的響應出現臨界振盪（穩定邊緣），將這時的比例放大系數記為Kr,臨界振盪周期記為Tr。
（3）選擇控制度。
控制度，就是以連續-時間PID控制器為基準，將數字PID控制效果與之相比較。
通常採用誤差平方積分
作為控制效果的評價函數。
定義控制度
（3-25）
采樣周期TS的長短會影響采樣-數據控制系統 的品質，同樣是最佳整定，采樣-數據控制系統的控製品質要低於連續-時間控制系統。因而，控制度總是大於1的，而且控制度越大，相應的采樣-數據控制系統的品質越差。控制度的選擇要從所設計的系統的控製品質要求出發。
（4） 查表確定參數。根據所選擇的控制度，查表3一2，得出數字PID中相應的參數TS,KP,TI和TD。
（5）運行與修正。將求得的各參數值加入PID控制器,閉環運行,觀察控制效果,並作適當的調整以獲得比較滿意的效果。