豆知識：PIDパラメータの調整をどう理解すればいい？

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PIDとは、調節器の3つの基本的な調節法則、すなわち比例制御（P）、積分制御（I）、微分制御（D）のことです。PIDパラメータとは、比例度（δ）、積分時間（Ti）、微分時間（Td）のことで、それぞれ比例制御、積分制御、微分制御の作用の強さを表します。PIDパラメータの調整とは、δ、Ti、Tdという3つのパラメータを調整することであり、本記事は微信公式アカウント「自控学堂」に初めて掲載され、制御ループが最適な制御効果を発揮するようにするものです（例えば、過渡応答が4:1の減衰比となる）。 PIDパラメータの調整は、簡単に言えば次のようになります。比例制御というのは、まるで増幅器のようなもので、測定値と設定値との偏差を増幅して出力します。どの程度増幅するかは、比例度の設定値によります。比例度が大きいほど、増幅倍率は低くなります。 積分調節はリセット調整器とも呼ばれ、偏差が存在する限り累積作用は止まらず、偏差がなくなるまで続きます。偏差がなくなる速度の速さは積分時間の長さによって決まり、積分時間が長いほど偏差がなくなる速度は遅くなります。 微分調節の出力変化量は、入力偏差の変化速度に比例する。測定値と設定値の偏差の変化速度が速いほど微分作用は強くなり、微分時間が長いほど微分作用も強くなる。 生産プロセス制御においては、一般的に積分作用や微分作用を単独で使用することはなく、比例作用と同時に使用される。比例制御の利点は、応答が速く、制御がタイムリーであることですが、余分な誤差が生じます。この余分な誤差をなくすためには、積分制御を加える必要があります。微分制御則の特徴は、ある程度の先行制御作用を持ち、システムの振動を抑制して安定性を高めることである。一般的に、温度制御回路や大型貯蔵タンクの液面制御など、プロセスの応答が遅く時間がかかる場合に用いられる。微分作用を加えると、比例・積分・微分の3つの制御作用が重畳され、すなわちPID制御となる。まとめ：比例度（δ）：比例度が大きいほど比例作用は弱くなり、比例度が小さいほど比例作用は強くなる。 積分時間（Ti）：積分時間が長いほど積分作用は弱くなり、積分時間が短いほど積分作用は強くなる。 微分時間（Td）：微分時間が長いほど微分作用は強くなり、微分時間が短いほど微分作用は弱くなる。