前言

如果要想自動控制一個慣性系統(tǒng)，最簡單的就是PID控制了

例如：現(xiàn)在燒了一壺開水來泡茶，要求水溫到80°就泡茶（水溫只能是80°）

有幾種方法呢？最簡單的方法莫過于把開水燒到100°，然后再讓其冷卻到80°（但這樣做，又耗時又費精力）

接下來，介紹一種非常簡單的自動控制的方法

何為比例控制？

開始講解之前，先大致理解一下

▋誤差值E=上一時刻溫度差E（en-1）-此刻溫度差E（en）

▋比例P=比例系數(shù)×誤差值

注：這里的比例系數(shù)假定為1（比例系數(shù)可以理解成水溫變化的快慢），時間系數(shù)為1（時間系數(shù)可以理解成系統(tǒng)響應的快慢）

現(xiàn)在，藍線為目標溫度（80°），橙線為當前溫度（與誤差成正比）

詳細過程：開始的時候，誤差最大，所以比例值就越大，呈現(xiàn)的效果就是橙線一直上升

隨著誤差逐漸減小，比例值也就逐漸減少，呈現(xiàn)的效果就是橙線不再上升

但這樣的話，是不是橙線沒有和藍線重合呢（也就是當前溫度沒有達到目標溫度）

那 就加大比例系數(shù)試試？

現(xiàn)在把比例系數(shù)改為2

可以看到橙線在藍線周圍一直跳動（體現(xiàn)的是 當前溫度在目標溫度附近浮動）稱這種現(xiàn)象為震蕩

為何會產(chǎn)生震蕩？

產(chǎn)生震蕩的原因有2點：比例系數(shù)和時間系數(shù)

為什么這么說呢？

現(xiàn)在讓我們想象在洗澡，如果我們對水溫敏感的話，是不是遇到熱水馬上調(diào)到冷水，遇到冷水就馬上調(diào)到熱水（這里可以把敏感理解成時間系數(shù)，調(diào)節(jié)水溫的這個大小可以理解成比例）

如果想舒服的洗個澡的話，有2種方法：第一個方法就是調(diào)水溫的時候，慢慢調(diào)（體現(xiàn)在比例）；第二個方法就是，你對水溫不是很敏感（體現(xiàn)在時間系數(shù)）

消除震蕩

知道了產(chǎn)生震蕩的原因了（時間系數(shù)和比例系數(shù)），解決方法也就迎刃而出了

首先，還是把比例改回1，這樣就沒有震蕩，但是時始終達不到目標溫度，還是存在一個誤差

我們稱其為穩(wěn)態(tài)誤差

其次，把時間系數(shù)改為0.5，這樣也沒有了震蕩，但是可以發(fā)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)誤差更大

總結(jié)

比例系數(shù)太大會產(chǎn)生震蕩

在純比例控制中，必定會存在穩(wěn)態(tài)誤差（解決方法有2種，一是減小比例，二是減小系統(tǒng)響應）

在純比例控制中，響應快的系統(tǒng)中，穩(wěn)態(tài)誤差更大

礙于文章字數(shù)，下期講解積分控制

以后本期文章對您有所幫助！