PI調節器是一種線性控制器，它根據給定值與實際輸出值構成控制偏差，將偏差的比例和積分通過線性組合構成控制量，對被控對象進行控制，下面就跟小編一起來了解下PI調節器的原理，電路以及其它pi調節器的知識吧。

　　什么是PI調節器

　　PI調節器是一種線性控制器，它根據給定值與實際輸出值構成控制偏差，將偏差的比例（P）和積分（I）通過線性組合構成控制量，對被控對象進行控制。比例調節作用：按比例反應系統的偏差，系統一旦出現了偏差，比例調節立即產生調節作用用以減少偏差。比例作用大，可以加快調節，減少誤差，但是過大的比例，使系統的穩定性下降，甚至造成系統的不穩定。積分調節作用：使系統消除穩態誤差，提高無差度。因為有誤差，積分調節就進行，直至無差，積分調節停止，積分調節輸出一常值。積分作用的強弱取決于積分時間常數Ti，Ti越小，積分作用就越強。反之Ti大則積分作用弱，加入積分調節可使系統穩定性下降，動態響應變慢。積分作用常與另兩種調節規律結合，組成PI調節器或PID調節器。

　　PI調節器原理

　　P是比例，I是積分，積分的作用是基于偏差量的，比例的作用是加快收斂速度的。

　　從自控原理上講，PI調節不會帶來右半平面的特征值，所以不會導致系統震蕩，但是PI調節是基于偏差的比例放大，所以偏差消失后，PI調節失去作用，導致PI調節不是無差調節系統，精度有限。

　　pi調節器作用

　　（1）比例調節作用：按比例反應系統的偏差，系統一旦出現了偏差，比例調節立即產生調節作用用以減少偏差。比例作用大，可以加快調節，減少誤差，但是過大的比例，使系統的穩定性下降，甚至造成系統的不穩定。

　　（2）積分調節作用：使系統消除穩態誤差，提高無差度。因為有誤差，積分調節就進行，直至無差，積分調節停止，積分調節輸出一常值。積分作用的強弱取決于積分時間常數Ti，Ti越小，積分作用就越強。反之Ti大則積分作用弱，加入積分調節可使系統穩定性下降，動態響應變慢。積分作用常與另兩種調節規律結合，組成PI調節器或PID調節器。

　　知識小課堂：pi調節器電路圖

　　問題：如果既要穩態精度高，又要動態響應快，該怎么辦呢？

　　只要把比例和積分兩種控制結合，這便是比例積分控制。

　　1. PI調節器

　　在模擬電子控制技術中，可用運算放大器來實現PI調節器，其線路如下圖所示。

　　比例積分（PI）調節器

　　2. PI調節器的傳遞函數

　　當初始條件為零時，取上式兩側的拉氏變換，移項后，得PI調節器的傳遞函數。

　　3. PI調節器輸出時間特性

　　PI調節器輸出電壓的時間特性

　　
PI調節器的輸入輸出動態過程

　　分析結果

　　由此可見，比例積分調節器綜合了比例控制和積分控制兩種規律的優點，又克服了各自的缺點，揚長避短，互相補充。比例部分能迅速響應控制作用，積分部分則最終消除穩態偏差。因而PI調節器得到了廣泛的應用。