PID闭环控制是一种控制系统中最基本、最常见的控制策略。其全称为比例-积分-微分控制器，即PID（Proportional-Integral-Derivative）控制器。PID控制器主要用来对物理系统进行控制动作，以使被控制对象的输出值能够稳定在设定值附近，并能够快速地响应外部干扰。
比例控制是PID控制器中最基本的控制模式。通过与设定值的差异计算出控制量。即将调节量与被控量值的偏差以及一个预先设定好的增益系数Kp的乘积做为输出信号，控制被控对象的实际驱动量。比例控制的弊端是会导致过冲和超调现象。
如果仅采用比例控制的话，由于比例增益Kp的存在，当被控制的物体实际输出值与设定值之间的误差较大时，即调节量较大时，输出控制信号将会非常大，这将会导致稳定性变差、振荡甚至失控等问题。
积分控制器的任务是跟踪误差并使其下降到零。积分控制器以被控变量误差累积之和进行控制。此种控制器可以快速响应，但是易产生积分饱和现象。与比例控制器相比，积分控制具有很强的提高系统静态精度的能力，但容易导致系统出现超调现象。
由于积分控制器的速度限制，不能对瞬态误差（即短时间内）产生快速响应。因此，当系统的短期性能非常重要时，通常将积分控制器与比例控制器组合使用，以提高系统的动态性能。
微分控制器主要的作用是用来减少系统的超调、减少系统的振荡、提高系统的响应速度。它所采取的措施是利用被控量的变化率来调节输出量，即通过对被控量变化率的调节使其保持接近设定值。
微分控制器具有冷却调节器的特性，当温度既高又急剧变化时，微分控制器的作用就非常大。然而微分控制器受到噪声干扰非常敏感，而且精度也不够高。
PID闭环控制器通过比例、积分、微分三种控制模式的联合使用，达到了较为优良的控制效果，控制器的输出信号相当稳定。其中比例控制用来处理系统的动态性能，积分控制用来处理系统的稳态误差，微分控制用来处理系统的动态稳定性。
在实际工程应用中，PID联合控制器可以自动适应不同的被控对象，控制范围广，操作简单，可靠性好，因此在自动控制系统中被广泛应用。
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