【摘要】：根据模拟PID控制算法，可得到如下三种数字PID控制算法的形式。
根据模拟PID控制算法，可得到如下三种数字PID控制算法的形式。
1.位置式PID控制算法（见式（3-24））
式中 KP——比例系数；
2.增量式PID控制算法（见式（3-25））
3.速度式PID控制算法（见式（3-26））
增量输出与采样周期之比为
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上述三种控制算法的选择与所使用执行器的形式和应用的方便性有关。
从执行器形式看：
1）位置式算法的输出除非用数字式控制阀，否则不能直接连接，需要通过接口电路；
2）增量算法的输出可通过步进电动机等具有零阶保持特性的积累机构，转化为模拟量；
3）速度算法的输出需采用积分式执行机构。
从应用的利弊看：
1）采用增量算法和速度算法时，手动/自动切换相当方便，它们可从手动时的u（k-1）出发，直接计算出在投入自动运行时应采取的增量或变化速度；同时，它们不会引起积分饱和现象，因为它求出的为增量或速度，即使偏差长期存在，一次输出u（k）值是限幅的不会超越规定的上或下限，执行器也达不到极限位置；一旦e（k）换向，输出立即退出上下限。
2）对于位置算法，需增加一些必要措施来解决手/自动切换和积分饱和等问题。三种数字控制算法中，增量式PID控制算法应用最广泛。数字式PID增量式控制算法的程序框图如图3-24所示。
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