1. 使用PI两参数控制，如果是自衡对象积分时间固定；

2. 用固定的公式进行整定，而且公式和控制系统无关；

3. 使用一阶纯滞后控制模型描述自衡和积分对象；

4. 将系统辨识用时域上的响应曲线画图代替。

应该说通过这些创新，降低了工程整定的难度。但是在实际工作中进行整定还是一件非常复杂的事情。这也是现代流程工业仍然大量使用PID控制的一个原因。现代工业的特点是流程长、工艺复杂、循环物料多、热耦合严重。随着控制资产价格的大幅度降低，现代工业生产越来越依赖于高度集成的控制系统。耦合不一定是有害的。但是耦合增加了控制方案设计和PID整定的复杂性。

我们用冷水和热水控制水温和水量的2×2系统说明问题的复杂性。具体控制方案如下：

1. 外界工艺干扰。冷热水温度的不稳定会增加系统的扰动；

2. 自身非线性。调节阀非线性会增加系统的不确定性；

3. 不同水量的情况下，单位热水调节阀的变化引起的水温变化增益会变化。水量是10和水量是100，被控对象模型增益也会差10倍；为什么？

4. 水量控制回路不投自动，水温被控对象的模型增益更小更快。水量控制回路投自动，水温模型增益会变大，而且增益变化和比值和负荷都有关系。不仅如此，水温模型的动态响应过程会变长；为什么？

5. 多变量的耦合影响有时候会被强化利用，有时候必须被减小分离。PID整定的基本原则可能显著不同。

如果使用下面的更复杂控制方案能解决一些问题。虽然系统更复杂，但是还可能出现其他问题。例如冷热水水温波动怎么办？如果阀门饱和怎么办？设备异常剩余回路如何工作？个别回路不能自动带来的不确定性如何处理？这些都增加了控制方案设计的艺术性和PID整定的难度。只有最合适的控制方案没有最优的控制方案，这也是为什么控制方案设计原则是至简至优的原因。

要挖掘问题的复杂性的深度，但是设计方案要尽量简单。要对问题的复杂性有清醒的认识，进行方案设计和PID参数整定时一定要有系统思维。PID参数整定其实是有顺序和优先级的。一定不能孤立的看待单回路PID整定，这也是自整定软件始终没有在流程工业推广起来的原因。

来源：微信号 互侃PID

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