PID控制器实现无扰切换

　　正常运行时，系统一般处于自动状态。而在调试阶段或设备出现故障时，系统将自动处于手动状态。由于采用了积分调节规律，当系统处于手动调节状态时，控制器输出值不确定。因此，自/手动控制方式相互切换时，由于不同方式输出值不等，这时如不作任何处置就进行切换会对调节对象造成很大的扰动，可导致执行机构大幅度的变化，破坏系统原有的平衡状态，直至失稳，甚至无法维持正常的生产过程。此外，在控制系统多种控制模式的相 互变更之间，以及串级反馈系统内/外反馈回路的切除与投入之间，也会有此情况。

　　因此，在自动与手动方式相互切换过程中，应做到无扰切换。即在切换的瞬间，应当保持控制器的输出不变，这样使执行器的位置不会在切换过程中突然变化，就不会对生产过程引入附加的扰动，这称为无扰动切换。

　　要实现无扰切换，控制器应有跟踪措施。即自动运行时，手动值跟踪PID输出，达到自动切换到手动时无扰动当手动运行时，SP给定值跟踪PV测量值，所以PID运算输出增量为0，当从手动切换到自动的时候能实现无扰动切换。

　　在由模拟的PID控制器构成的控制系统中均设计有自动跟踪回路，以便在系统切换的瞬间，执行机构不发生变化。这类由硬件实现的自动跟踪线路随被控系统复杂程度的增加而更加复杂，不利于工程实现，茌至还难以实现全方位的跟踪，阻碍了PID功能的充分发挥。数字控制器出现后，微处理技术与人工智能相结合，使PID控制器向参数自整定、自校正的智能化方向发展。在智能控制器中，可通过软件的方法来方便地实现PID功能，以及解决正/反作用问题、积分饱和问题、限位问题和手动/自动无扰切换问题。