PID控制器的参数整定是控制系统设计的核心内容。它是根据被控过程的特性确定PID控制器的比例系数、积分时间和微分时间的大小。PID控制器参数整定的方法很多，概括起来有两大类：
0 J$ q* X+ M7 _3 s3 p! z 一是理论计算整定法。它主要是依据系统的数学模型，经过理论计算确定控制器参数。这种方法所得到的计算数据未必可以直接用，还必须通过工程实际进行调整和修改； S# ^( E: i; w: t
二是工程整定方法，它主要依赖工程经验，直接在控制系统的试验中进行，且方法简单、易于掌握，在工程实际中被广泛采用。PID控制器参数的工程整定方法，主要有临界比例法、反应曲线法和衰减法。三种方法各有其特点，其共同点都是通过试验，然后按照工程经验公式对控制器参数进行整定。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。& R2 w/ E( y4 ?' x$ r
现在一般采用的是临界比例法。利用该方法进行 PID控制器参数的整定步骤如下：(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出现临界振荡，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。
( V3 a% ~# V, _8 d- ~ 9 t, L# f/ [$ h! c+ Z: T
PID参数的设定：是靠经验及工艺的熟悉，参考测量值跟踪与设定值曲线，从而调整P、I、D的大小。
书上的常用口诀：8 a1 `6 {/ `# p* \+ z
参数整定找最佳，从小到大顺序查；
7 c4 I3 P/ H1 ^+ r9 a先是比例后积分，最后再把微分加；& |$ F, t& v0 n% m
曲线振荡很频繁，比例度盘要放大；/ O2 C% V6 y2 X! ~2 o+ F
曲线漂浮绕大湾，比例度盘往小扳；
* w' c; u2 C- j7 ]0 t曲线偏离回复慢，积分时间往下降；; ]; Z5 L% f* R; ^/ `
曲线波动周期长，积分时间再加长；
2 }, d; c7 b+ n1 C5 ~0 O( T; \( r$ r曲线振荡频率快，先把微分降下来；
( d3 g" R% D8 K e% t! M* _ }动差大来波动慢。微分时间应加长；, @4 c, k; }/ ~0 \0 e' X
理想曲线两个波，前高后低4比1；9 B8 @* N5 v( J! \, K
一看二调多分析，调节质量不会低。
PID控制原理：" U9 n5 Z3 N# R: M
1、比例（P）控制/ A' E l4 Q. z6 a8 x2 I6 u
：比例控制是一种最简单的控制方式。其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差。 ' ^5 _5 {' r. f5 [7 t* n2 A
2、积分（I）控制% W9 x0 a s. S/ o/ G0 m
：在积分控制中，控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。对一个自动控制系统，如果在进入稳态后存在稳态误差，则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统。为了消除稳态误差，在控制器中必须引入“积分项”。积分项对误差取决于时间的积分，随着时间的增加，积分项会增大。这样，即便误差很小，积分项也会随着时间的增加而加大，它推动控制器的输出增大使稳态误差进一步减小，直到等于零。因此，比例+积分(PI)控制器，可以使系统在进入稳态后无稳态误差。
0 p* N% S' g( B$ R/ k3、微分（D）控制0 ~5 _/ U, q9 ], j% c
：在微分控制中，控制器的输出与输入误差信号的微分（即误差的变化率）成正比关系。
: d. s0 b' S4 \% G自动控制系统在克服误差的调节过程中可能会出现振荡甚至失稳。其原因是由于存在有较大惯性组件（环节）或有滞后组件，具有抑制误差的作用，其变化总是落后于误差的变化。解决的办法是使抑制误差的作用的变化“超前”，即在误差接近零时，抑制误差的作用就应该是零。这就是说，在控制器中仅引入“比例”项往往是不够的，比例项的作用仅是放大误差的幅值，而目前需要增加的是“微分项”，它能预测误差变化的趋势，这样，具有比例+微分的控制器，就能够提前使抑制误差的控制作用等于零，甚至为负值，从而避免了被控量的严重超调。所以对有较大惯性或滞后的被控对象，比例+微分(PD)控制器能改善系统在调节过程中的动态特性。