今天，我将介绍一种基于继电反馈的自动整定方法。
通过在电路中添加具有继电性的非线性环节，获得持续稳定的振荡，然后获得中间参数：临界增益和临界周期，结合固定公式实现PID参数整定。通过继电反馈产生持续振荡Z-N改进临界比例法。
图1.1 继电自整定结构框图
,
h为继电器的振幅，a-输出信号振幅值。
图1.2 控制对象频域的继电响应曲线
奈奎斯特斯特的稳定判断：
得：
可粗略获得临界值：
| 控制器类型 | KP | Tn | Tv | Ki | Kd |
| P | 0.5*Kμ | --- | --- | --- | --- |
| PD | 0.8*Kμ | --- | 0.12*Tμ | --- | KP*Tn |
| PI | 0.45*Kμ | 0.85*Tμ | --- | KP/ Tn | --- |
| PID | 0.6*Kμ | 0.5*Tμ | 0.12*Tμ | KP/ Tn | KP*Tn |
1.首先使用继电器使系统振荡。振荡过程为：当反馈小于预期值时，输出完全控制；当反馈大于预期值时，输出完全控制，使系统强制振荡。
2.测量系统振荡时的振幅值和周期，可获得系统的临界增益和振荡周期(振荡周期由曲线相邻峰值获得)
3.根据临界增益和震荡周期，由Z-N获得所需的表格PID参数。
图3.1 自整定继电反馈PID控制器效果图
图3.2 系统冲击效果图
整定继电反馈法PID可以整定参数PID参数，效果更好。但在模拟过程中，PI效果不尽如人意。总体方案简单，适用性强。继电反馈法自整定PID该参数广泛应用于温控制系统，其他应用场景不清楚。
继电反馈PID自整定控制器参数 - 知乎 (zhihu.com)