PID是Proportional Integral Derivative三個(gè)單詞的縮寫。注意，這是三個(gè)形容詞，這三個(gè)字母的縮寫才被認(rèn)為是一個(gè)名詞了。這三個(gè)字母的順序既是三種偏差控制計(jì)算方法引入工業(yè)的順序，又反映了不同計(jì)算方法的重要性。PID也分別代表現(xiàn)在、過去和未來，反映了立足當(dāng)下、綜合過去、展望未來的哲學(xué)思想。將對(duì)偏差的處理分成三類，也是對(duì)偏差時(shí)序信息的結(jié)構(gòu)化拆分。在頻域分析中，PID代表了在低頻、中頻、高頻對(duì)被控對(duì)象特性的整形。對(duì)PID的研究長(zhǎng)達(dá)100多年，從現(xiàn)在的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況看，對(duì)PID的研究和應(yīng)用還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
大部分的控制方法都是用control這個(gè)單詞，例如模型預(yù)測(cè)控制、自抗擾控制、魯棒控制、非線性控制等等。因?yàn)镻ID的發(fā)明在控制論提出之前，當(dāng)時(shí)甚至還沒有反饋這個(gè)詞。使用PID作為比例-積分-微分控制的縮寫，也反映了PID是模擬人處理偏差的機(jī)制的智能控制本質(zhì)。
使用線性三參數(shù)就能實(shí)現(xiàn)大部分的控制目的，這說明了反饋機(jī)制的威力。循環(huán)因果和反饋是控制的核心。在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)PID控制效果不理想，根本原因不是PID控制算法能力不足，而往往是控制方案不合理、不會(huì)PID參數(shù)整定。如果參數(shù)和方案問題不解決，先進(jìn)控制也很難做好。如果參數(shù)和方案問題解決了，大部分問題不用先進(jìn)控制也能解決。用先進(jìn)控制是綜合成本考慮，先進(jìn)控制和PID各有千秋。
盡管這個(gè)世界本質(zhì)上是非線性的，但是一個(gè)人造系統(tǒng)的局部工作點(diǎn)往往可以近似為線性系統(tǒng)，而且PID有很強(qiáng)的魯棒性可以處理不確定性，這讓PID大量使用。工程整定方法缺失和PID的強(qiáng)大能力也讓很多PID都使用默認(rèn)參數(shù)，竟然也能運(yùn)行。就算是PID被發(fā)明了100多年后的今天，對(duì)PID參數(shù)和控制方案的重視程度還是不夠，現(xiàn)場(chǎng)問題還是很多。與其關(guān)注創(chuàng)新性技術(shù)，在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)不如先關(guān)注PID和方案。任何創(chuàng)新技術(shù)都要給工程師講清楚，到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施都要逐級(jí)閉環(huán)，都離不開PID。
作者：馮少輝
