PID（比例-積分-微分）控制是一種廣泛套用於工業控制領域的調節器控制規律。它通過結合比例、積分和微分三個控製作用來對系統進行精確調節。
比例（P）控制：
比例控制使控制器的輸出與輸入誤差信號成比例。
當僅使用比例控制時，系統可能存在穩態誤差。
積分（I）控制：
積分控制使控制器的輸出與輸入誤差信號的積分成正比。
積分項隨著時間的增加而增大，有助於消除穩態誤差，使系統在進入穩態後無誤差。
微分（D）控制：
微分控制使控制器的輸出與輸入誤差信號的微分成正比。
微分作用對誤差的變化率進行回響，有助於提高系統的回響速度和穩定性。
PID控制器的輸出是由比例、積分和微分三個作用加和得到的。其基本控制規律可以表示為：output = Kp * error + Ki * integral + Kd * derivative，其中 Kp、Ki、Kd 分別是比例、積分和微分作用的增益。
套用：
PID控制適用於溫度、壓力、流量等多種物理量的控制。
它是一種閉環控制算法，通過反饋機制將實際值與設定值進行比較，計算出控制量進行調節。
PID控制能夠自動消除各種干擾對控制過程的影響，使被控對象追隨給定值變化並達到穩定狀態。
實現：
在電路設計中，PID控制由比例運算電路、積分電路和微分電路組成，這三個電路的計算結果合成後作為輸出，再反饋給輸入，形成閉環控制。
比例電路快速回響控制需求，積分電路用於消除累積誤差，微分電路則用於穩定信號變化率，確保系統穩定性。
通過上述分析，我們可以看到PID控制在工業自動化和過程控制中的重要性及其工作原理。