过程作用与PID控制器作用之间的关系
2026年03月02日 09:55:02
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过程作用是过程变量如何随着输出的变化而变化。过程作用可以是正过程作用，也可以是反过程作用。
过程作用由过程增益的符号来定义。具有正增益的过程被称为正作用过程。具有负增益的过程被称为反作用过程。
在热水系统中，我们将热水调节阀从其当前位置再打开10%，如果温度增加20℃，则过程增益为正增益，所以该过程为正作用过程。
相反，在一个冷却系统中，我们打开阀门10%，如果温度减少20℃，则过程增益为负增益，所以该过程为反作用过程。
过程作用很重要，因为它将决定控制器的作用。正作用过程需要反作用PID控制器；相反，反作用过程需要正作用PID控制器。PID控制器必须是过程的镜像。如果把正作用控制器放在正作用过程的控制回路中，整个闭环系统就形成了正反馈，一定会失控。
判断控制器正反作用，我们还可以用下面的方法：当过程变量超过设定值，需要PID控制器减少控制器输出从而减少过程变量时，需要一个反作用PID控制器。相反，当过程变量超过设定值，需要PID控制器增加控制器输出从而减少过程变量时，则需要一个正作用PID控制器。
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