HIMA K9202 PID控制器会给出差的性能搜索
当单独使用PID控制器时，当必须降低PID回路增益以使控制系统不超调、振荡或振荡时，PID控制器会给出差的性能搜索关于控制设定值。它们在存在非线性时也有困难，可能在调节和响应时间之间进行权衡，对变化的过程行为不作出反应(例如，过程在预热后发生变化)，并且在响应大的扰动时有滞后。
最显著的改进是合并了前馈控制了解系统知识，仅使用PID控制误差。或者，可以通过更小的方式修改PID，例如改变参数(不同使用情况下的增益调度或根据性能自适应修改)，改善测量(更高的采样速率、精度和准确度，以及必要时的低通滤波)，或级联多个PID控制器。
线性和对称性
当要控制的回路是线性和对称的时，PID控制器工作得最好。因此，它们在非线性和不对称系统中的性能下降。
例如，在流量控制应用中，非线性阀将导致可变的回路灵敏度，需要阻尼动作来防止不稳定性。一种解决方案是在控制算法中使用阀的非线性特性来对此进行补偿。
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