什么是比例积分调节器？

1、基本介绍

比例积分调节器（Proportional Integral Controller，简称PIC）是一种常用的控制系统装置。它通过将被控制变量与参考变量之间的误差信号进行比例运算和积分运算，输出控制信号使被控制变量得到修正，从而实现对被控制对象的精确控制。

2、工作原理

PIC的工作原理基于PID控制器的基本思想，但在积分环节上加入了比例因子，从而更好的适用于工业控制（三参数PID控制器在调节时难以做到稳定性和系统响应之间的平衡）。该控制系统把被控系统的误差信号作为控制器的输入信号，并将该信号经过比例运算、积分运算后输出控制信号，以改善被控系统的控制性能。

即，误差信号=被控变量-期望值。控制器的输出信号正比于误差信号，比例常数称为比例增益Kp。积分常数Ki是误差信号的时间积分，它对小幅偏差信号的积分并随时间累计，以应对较大的偏差信号。控制器的输出信号是比例因素和积分因素的总和。

3、应用范围

比例积分调节器是一种广泛应用于控制系统和工业自动化领域的控制器，可用于位置控制、速度控制、压力控制、温度控制等诸多领域。该调节器在控制系统中可以提高系统的稳定性、准确度与重复性等方面的性能，从而使得被控对象得到更好的控制效果。

4、优点和缺点

比例积分调节器最大的优点在于它适用于广泛的应用场景，并且具有控制显著、动态响应快、操作稳定、无需外部信号源，且容易调试等优点。同时，由于PIC只考虑误差的运动量而不考虑时间变化的差异，容易产生超调和振荡的现象，并且无法处理高阶多变量复杂的系统，因此在某些控制场合会显得力不从心。