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在众多PID控制方法中，自整定PID控制是目前较易实现与改进的。现代工业生产过程中存在着许多的未知因素，这些因素会造成控制系统模型参数发生变化，甚至模型结构突变，使得原先整定好的参数无法保证系统继续正常工作，这时就要求PID控制器能够根据运行环境的变化而适时地改变自身的参数整定值，且具有在线修正参数的功能，以求达到预期目标，并有效地提高系统的鲁棒性。随着劳动力成本的增加，工业生产中自动化越来越普及，控制器不需要人工干预，它自己能完成控制参数的整定，具有自动整定的功能，它既能用于复杂系统预整定，也能用于简单系统运行。随着自动整定方法的大量应用，有经验的工人节省了大量时间，能够有时间精力研究新产品，大幅度提高了控制系统的整定精度，经济效益得到增加。目前，国外已有许多控制产品采用自动整定技术，很多人研究自整定技术，积累了大量相关技术文章 。我国也对PID自整定技术做了大量研究，取得了很大的成果，开发了基于不同计算机平台的PID参数整定软件包。中国科学技术大学自动化系开发出了一种PID参数整定系统，它是基于便携式计算机的、采用自行开发的AtLoop软件包 。
PID控制器的被控对象通常是一些比较简单的单输入单输出系统，因其结构简单，容易实现，鲁棒性较强而被广泛使用于各个领域 。整定PID控制器的控制参数是生产过程中最重要的工作，PID参数的整定需要经验丰富的工程技术人员来完成以保证系统的良好运行。1942年Zielger，Nichols首先提出了Z-N整定方法整定PID参数 ，其研究了控制参数优化问题这一PID控制器应用的难点问题。随着时代的发展，各种各样PID参数整定方法应运而生，在众多的整定方法中，主要有两类方法在现实生活中得到了较广泛 的应用：一类是以模型为基础的整定方法 ，通过参数估计和频率响应来获得模型，方法有扩展Z-N整定法 、互相关自整定法 等；另一类是以规则为基础的整定方法，这类方法无需获得对象模型，通常选用系统响应特征如超调量、衰减比等进行参数整定。PID算法主要有遗传算法、神经网络法、粒子群优化算法等 。