一個自動控制系統(tǒng)的過渡過程或者控制質(zhì)量，與被控對象、干擾形式與大小、控制方案的確定及控制器參數(shù)整定有著密切的關(guān)系。在控制方案、廣義對象的特性、控制規(guī)律都已確定的情況下，控制質(zhì)量主要就取決于控制器參數(shù)的整定。在控制方案、廣義對象的特性、控制規(guī)律都已確定的情況下，控制質(zhì)量主要就取決于控制器參數(shù)的整定。所謂控制器參數(shù)的整定，就是按照已定的控制方案，求取使控制質(zhì)量最好的控制器參數(shù)值。具體來說，就是確定最合適的控制器比例度δ、積分時間TI和微分時間TD。
參數(shù)整定的方法可以分為三類，即理論計算整定法、工程整定法和自整定法
理論計算整定法主要是依據(jù)系統(tǒng)的數(shù)學模型，采用控制理論中的根軌跡法、頻率特性法、對數(shù)頻率特性法、擴充頻率特性法等，經(jīng)過理論計算確定調(diào)節(jié)器參數(shù)的數(shù)值。 這種方法只有理論指導意義。
工程整定法主要是依靠工程經(jīng)驗，直接在過程控制系統(tǒng)的實際運行中進行。
自整定法是對一個正在運行中的控制系統(tǒng)特別是設(shè)定值改變的控制系統(tǒng),進行自動整定控制回路中的PID參數(shù)。
調(diào)節(jié)器參數(shù)整定的理論基礎(chǔ)
1. 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性與衰減指數(shù)
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2. 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定裕量
為了保證系統(tǒng)的過渡過程具有一定的穩(wěn)定裕量，就要使閉環(huán)系統(tǒng)的特征根具有一定的衰減指數(shù) 。
綜上所述，無論是控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、穩(wěn)定裕量，還是控制系統(tǒng)的快速性、準確性均與系統(tǒng)的衰減率或衰減指數(shù)有關(guān)。所以，調(diào)節(jié)器參數(shù)整定的實質(zhì)就是通過選擇合適的調(diào)節(jié)器參數(shù)，以達到規(guī)定的衰減率或衰減指數(shù)，從而最終保證系統(tǒng)的控制質(zhì)量。
調(diào)節(jié)器參數(shù)的工程整定
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采用衰減曲線法必須注意以下幾點。
(1)加的干擾幅值不能太大，要根據(jù)生產(chǎn)操作要求來定，一般為額定值的5％左右，也有例外的情況。
(2)必須在上藝參數(shù)穩(wěn)定情況下才能施加干擾，否則得不到正確的δs、Ts、或δs’和T上升值。
(3）對于反應(yīng)快的系統(tǒng)，如流量、管道壓力和小容量的液位控制等，要在記錄曲線上嚴格得到4：1衰減曲線比較困難。一般以被控變量來回波動兩次達到穩(wěn)定，就可以近似地認為達到4：1衰減過程了。
衰減曲線法比較簡便，適用于一般情況下的各種參數(shù)的控制系統(tǒng)。但對于干擾頻繁，計錄曲線不規(guī)則，不斷有小擺動的情況，由于不易得到準確的衰減比例度δs和衰減周期Ts，使得這種方法難于應(yīng)用。
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調(diào)節(jié)器參數(shù)整定的實質(zhì)就是選擇合適的調(diào)節(jié)器參數(shù)，使其閉環(huán)控制系統(tǒng)的特征方程的每一個根都能滿足穩(wěn)定性的要求。
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臨界比例度法比較簡單方便，容易掌握和判斷，適用于一般的控制系統(tǒng)。但是對于臨界比例度很小的系統(tǒng)不適用。因為臨界比例度很小，則控制器輸出的變化一定很大，被調(diào)參數(shù)容易超出允許范圍，影響生產(chǎn)的正常進行。臨界比例度法是要使系統(tǒng)達到等幅振蕩后，才能找出δk與Tk，對于工藝上不允許產(chǎn)生等幅振蕩的系統(tǒng)本方法亦不適用。鍋爐給水系統(tǒng)和燃燒控制系，不允許振蕩；大慣性環(huán)節(jié)本身不產(chǎn)生等幅振蕩
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4．三種工程整定方法的比較
相同：三種工程整定方法都是通過試驗獲取某些特征參數(shù)，然后再按計算公式算出調(diào)節(jié)器的整定參數(shù)
不同：反應(yīng)曲線法通用性最強；臨界比例度法和衰減曲線法都無需掌握被控過程的數(shù)學模型；從閉環(huán)試驗對干擾有較好的抑制作用，開環(huán)試驗對外界干擾的抑制能力很差的意義上說，減曲線法最好，臨界比例度法次之，反應(yīng)曲線法最差。
