大家好，感谢邀请，今天来为大家分享一下什么是微分时间的问题，以及和微分的基本公式的一些困惑，大家要是还不太明白的话，也没有关系，因为接下来将为大家分享，希望可以帮助到大家，解决大家的问题，下面就开始吧！
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一、PID控制中的积分时间和微分时间这两个设定值是什么意思
1、P比例调节作用：是按比例反应 *** 的偏差， *** 一旦出现了偏差，比例调节立即产生调节作用用以减少偏差。比例作用大，可以加快调节，减少误差，但是过大的比例，使 *** 的稳定 *** 下降，甚至造成 *** 的不稳定;那么我就需要I（积分）和D（微分）参加。
2、I积分项主要控制 *** 在调节的过程中稳定；不过你设定的积分时间常数越大 *** 越不稳定；想反那么就越稳定。
3、D微分项主要是作用是提高 *** 的瞬态响应速度；因此；微分时间越大，微分输出维持的时间就越长，因此微分作用越强；反之则越弱。当微分时间为0时，就没有微分控 *** 用了。同理，微分时间的选取，也是需要根据实际情况来确定的。
4、PID *** 由比例单元（P）、积分单元（I）和微分单元（D）组成。其输入e(t）与输出u(t）的关系为：
5、u(t)=kp[e(t)+1/TI∫e(t)dt+TD*de(t)/dt]式中积分的上下限分别是t和0
6、因此它的传递函数为：G(s)=U(s)/E(s)=kp[1+1/(TI*s)+TD*s]
7、其中kp为比例系数；TI为积分时间常数；TD为微分时间常数。
8、PID在控制非线 *** 、时变、耦合及参数和结构不确定的复杂过程时，工作得不是太好。最重要的是，如果PID *** 不能控制复杂过程，无论怎么调参数都没用。
9、PID参数自整定控制仪可选择外给定（或阀位）控制功能。可取代伺服放大器直接驱动执行机构（如阀门等）。PID外给定（或阀位）控制仪可自动跟随外部给定值（或阀位反馈值）进行控制输出（模拟量控制输出或继电器正转、反转控制输出）。
10、可实现自动/手动无扰动切换。手动切换至自动时，采用逼近法计算，以实现手动/自动的平稳切换。PID外给定（或阀位）控制仪可同时显示测量信号及阀位反馈信号。
11、参考资料来源：百度百科--PID控制
二、微分和积分有什么时间上的差异呢
微分和积分之所以在时间上表现出滞后和超前的现象，是因为它们是数学中的运算概念，与时间并没有直接的联系。这种描述可能源自于一些实际应用中的观察和解释。
微分 *** 了函数的变化率，可以理解为瞬时变化量。当我们观察一个变化的过程，微分通常描述了 *** 对输入或外部 *** 的即时响应，因此在时间上会滞后。例如，当施加一个力在一个物体上时，物体的加速度（微分）会滞后于施加力的瞬间。
积分表示了函数的累积效应，可以理解为总量。在某些情况下，积分可以看作是对过去的事件或过程的汇总。因此，积分在时间上可以被理解为超前，因为它们涉及到累积和积聚。
需要注意的是，微分和积分的滞后和超前并不是普遍适用的规律，而是在特定情况下的描述和解释。在不同的应用领域和问题背景下，微分和积分的时间关系可能会有所变化。它们是数学工具，用于描述和分析 *** 的变化和积累，具体的时间关系需要根据具体情况进行分析和解释。
1、物理学中，微分用于描述物体的运动和力学 *** 质，如速度、加速度和力的变化率。
2、经济学中，微分可以用于分析和描述经济指标的变化，如消费函数和生产函数的弹 *** 。
3、工程学中，微分用于描述电路的响应和动力 *** 的稳定 *** ，如控制 *** 和信号处理。
4、自然科学中，微分可以用于描述生物学中的生长速率、化学反应速率以及地球上的物理变化。
1、物理学中，积分用于计算物体的位移、质量和能量，如在力学中的加速度和位移之间的关系。
2、经济学中，积分可用于计算经济指标的总量，如总收入和总成本的计算。
3、工程学中，积分用于计算电路中的电荷和功率，以及动力 *** 中的能量消耗。
4、概率论和统计学中，积分用于计算连续随机变量的概率密度函数和累积分布函数。
三、怎样用微分来计算时间
1、以下是小时与分钟计算的公式及举例：将小时转换为分钟的计算公式如下：分钟=小时x60举例：如果你想知道3小时是多少分钟，那么计算公式是：3小时x60=180分钟。
2、将分钟转换为小时的计算公式如下：小时=分钟÷60举例：如果你有220分钟的时间，你想知道它是多少小时，那么计算公式是：220分钟÷60=3小时40分钟。
3、因此，220分钟是等于3小时40分钟。
4、需要注意的是，在小时和分钟之间进行转换时，可能存在余数的情况。
5、在进行转换前，需要对余数进行处理，如将60秒化为1分钟或将24小时化为一天。
6、小时与分钟也是时间单位的两种表示 *** ，其中小时（h）为长时间单位，而分钟（min）为短时间单位。
7、在进行时间计算时，经常需要将小时和分钟进行转换。
四、...的时间和积分时间常数、微分时间常数之间是什么关系
尽管不同类型的 *** ，其结构、原理各不相同，但是基本控制规律只有三个：比例（P）控制、积分（I）控制和微分（D）控制。这几种控制规律可以单独使用，但是更多场合是组合使用。如比例（P）控制、比例-积分（PI）控制、比例-积分-微分（PID）控制等。
单独的比例控制也称“有差控制”，输出的变化与输入 *** 的偏差成比例关系，偏差越大输出越大。实际应用中，比例度的大小应视具体情况而定，比例度太小，控 *** 用太弱，不利于 *** 克服扰动，余差太大，控制质量差，也没有什么控 *** 用；比例度太大，控 *** 用太强，容易导致 *** 的稳定 *** 变差，引发振荡。
对于反应灵敏、放大能力强的被控对象，为提高 *** 的稳定 *** ，应当使比例度稍小些；而对于反应迟钝，放大能力又较弱的被控对象，比例度可选大一些，以提高整个 *** 的灵敏度，也可以相应减小余差。
单纯的比例控制适用于扰动不大，滞后较小，负荷变化小，要求不高，允许有一定余差存在的场合。工业生产中比例控制规律使用较为普遍。
比例控制规律是基本控制规律中最基本的、应用最普遍的一种，其更大优点就是控制及时、迅速。只要有偏差产生， *** 立即产生控 *** 用。但是，不能最终消除余差的缺点 *** 了它的单独使用。克服余差的办法是在比例控制的基础上加上积分控 *** 用。
积分 *** 的输出与输入偏差对时间的积分成正比。这里的“积分”指的是“积累”的意思。积分 *** 的输出不仅与输入偏差的大小有关，而且还与偏差存在的时间有关。只要偏差存在，输出就会不断累积（输出值越来越大或越来越小），一直到偏差为零，累积才会停止。所以，积分控制可以消除余差。积分控制规律又称无差控制规律。
积分时间的大小表征了积分控 *** 用的强弱。积分时间越小，控 *** 用越强；反之，控 *** 用越弱。
积分控制虽然能消除余差，但它存在着控制不及时的缺点。因为积分输出的累积是渐进的，其产生的控 *** 用总是落后于偏差的变化，不能及时有效地克服干扰的影响，难以使控制 *** 稳定下来。所以，实用中一般不单独使用积分控制，而是和比例控 *** 用结合起来，构成比例积分控制。这样取二者之长，互相弥补，既有比例控 *** 用的迅速及时，又有积分控 *** 用消除余差的能力。因此，比例积分控制可以实现较为理想的过程控制。
比例积分 *** 是目前应用最为广泛的一种 *** ，多用于工业生产中液位、压力、流量等控制 *** 。由于引入积分作用能消除余差，弥补了纯比例控制的 *** ，获得较好的控制质量。但是积分作用的引入，会使 *** 稳定 *** 变差。对于有较大惯 *** 滞后的控制 *** ，要尽量避免使用。
比例积分控制对于时间滞后的被控对象使用不够理想。所谓“时间滞后”指的是：当被控对象受到扰动作用后，被控变量没有立即发生变化，而是有一个时间上的延迟，比如容量滞后，此时比例积分控制显得迟钝、不及时。为此，人们设想：能否根据偏差的变化趋势来做出相应的控制动作呢？犹如有经验的 *** 作人员，即可根据偏差的大小来改变阀门的开度（比例作用），又可根据偏差变化的速度大小来预计将要出现的情况，提前进行过量控制，“防患于未然”。这就是具有“超前”控 *** 用的微分控制规律。微分 *** 输出的大小取决于输入偏差变化的速度。
微分输出只与偏差的变化速度有关，而与偏差的大小以及偏差是否存在与否无关。如果偏差为一固定值，不管多大，只要不变化，则输出的变化一定为零， *** 没有任何控 *** 用。微分时间越大，微分输出维持的时间就越长，因此微分作用越强；反之则越弱。当微分时间为0时，就没有微分控 *** 用了。同理，微分时间的选取，也是需要根据实际情况来确定的。
微分控 *** 用的特点是：动作迅速，具有超前调节功能，可有效改善被控对象有较大时间滞后的控制品质；但是它不能消除余差，尤其是对于恒定偏差输入时，根本就没有控 *** 用。因此，不能单独使用微分控制规律。
比例和微分作用结合，比单纯的比例作用更快。尤其是对容量滞后大的对象，可以减小动偏差的幅度，节省控制时间，显著改善控制质量。
最为理想的控制当属比例-积分-微分控制规律。它集三者之长：既有比例作用的及时迅速，又有积分作用的消除余差能力，还有微分作用的超前控制功能。
当偏差阶跃出现时，微分立即大幅度动作，抑制偏差的这种跃变；比例也同时起消除偏差的作用，使偏差幅度减小，由于比例作用是持久和起主要作用的控制规律，因此可使 *** 比较稳定；而积分作用慢慢把余差克服掉。只要三个作用的控制参数选择得当，便可充分发挥三种控制规律的优点，得到较为理想的控制效果。
比例系数P的调节范围一般是：0.1--100.
如果增益值取 0.1，PID调节器输出变化为十分之一的偏差值。如果增益值取 100， PID调节器输出变化为一百倍的偏差值。
可见该值越大，比例产生的增益作用越大。初调时，选小一些，然后慢慢调大，直到 *** 波动足够小时，再该调节积分或微分系数。过大的P值会导致 *** 不稳定，持续振荡；过小的P值又会使 *** 反应迟钝。合适的值应该使 *** 由足够的灵敏度但又不会反应过于灵敏，一定时间的迟缓要靠积分时间来调节。
积分时间常数的定义是，偏差引起输出增长的时间。积分时间设为 1秒，则输出变化 100%所需时间为 1秒。初调时要把积分时间设置长些，然后慢慢调小直到 *** 稳定为止。
微分值是偏差值的变化率。例如，如果输入偏差值线 *** 变化，则在调节器输出侧叠加一个恒定的调节量。大部分控制 *** 不需要调节微分时间。因为只有时间滞后的 *** 才需要附加这个参数。如果画蛇添足加上这个参数反而会使 *** 的控制受到影响。如果通过比例、积分参数的调节还是收不到理想的控制要求，就可以调节微分时间。初调时把这个系数设小，然后慢慢调大，直到 *** 稳定。
PID *** 的参数整定是控制 *** 设计的核心内容。它是根据被控过程的特 *** 确定PID *** 的比例系数、积分时间和微分时间的大小。PID *** 参数整定的 *** 很多，概括起来有两大类：一是理论计算整定法。它主要是依据 *** 的数学模型，经过理论计算确定 *** 参数。这种 *** 所得到的计算数据未必可以直接用，还必须通过工程实际进行调整和修改。二是工程整定 *** ，它主要依赖工程经验，直接在控制 *** 的试验中进行，且 *** 简单、易于掌握，在工程实际中被广泛采用。PID *** 参数的工程整定 *** ，主要有临界比例法、反应曲线法和衰减法。三种 *** 各有其特点，其共同点都是通过试验，然后按照工程经验公式对 *** 参数进行整定。但无论采用哪一种 *** 所得到的 *** 参数，都需要在实际运行中进行最后调整与完善。现在一般采用的是临界比例法。利用该 *** 进行 PID *** 参数的整定步骤如下：(1)首先预选择一个足够短的采样周期让 *** 工作；(2)仅加入比例控制环节，直到 *** 对输入的阶跃响应出现临界振荡，记下这时的比例放大系数和临界振荡周期；(3)在一定的控 *** 下通过公式计算得到PID *** 的参数。
在实际调试中，只能先大致设定一个经验值，然后根据调节效果修改。
对于温度 *** ：P（%）20--60，I（分）3--10，D（分）0.5--3
对于流量 *** ：P（%）40--100，I（分）0.1--1
对于压力 *** ：P（%）30--70，I（分）0.4--3
对于液位 *** ：P（%）20--80，I（分）1--5
参数整定找更佳，从小到大顺序查
先是比例后积分，最后再把微分加
曲线振荡很频繁，比例度盘要放大
曲线漂浮绕大湾，比例度盘往小扳
曲线偏离回复慢，积分时间往下降
曲线波动周期长，积分时间再加长
曲线振荡频率快，先把微分降下来
动差大来波动慢。微分时间应加长
一看二调多分析，调节质量不会低
微分时间常数（derivative time constant）
是微分调节器或者PID调节器中微分作用强弱的整定参数。
电子单元仪表的PID调节器的微分时间一般在0.6~300s的范围变化。
微分时间能减少过渡过程动态偏差和缩短调节时间。
好了，文章到此结束，希望可以帮助到大家。
