在模拟控制系统中，控制器最常用的控制规律是PID控制。模拟PID控制系统原理框图如下。系统由模拟PID控制器和被控对象组成。
PID控制器是一种线性控制器，它根据给定值yd(t)与实际输出值y(t)构成控制篇差：
error(t) = yd(t) – y(t) （1.1）
PID控制规律为：
或写成传递函数的形式：
式中，kp为比例系数；T1为积分时间常数；TD为微分时间常数。
简单来说，PID控制器各校正环节的作用如下：
(1)比例环节：成比例地反映控制系统的偏差信号error(t)，偏差一旦产生，控制器立即产生控制作用，以减小偏差。
(2)积分环节：主要用于消除静差，提高系统的无差度。积分作用的强弱取决于积分时间常数T1，T1越大，积分作用越弱，反之则越强。
(3)微分环节：反映偏差信号的变化趋势(变化速率)，并能在偏差信号变得太大之前，在系统中引入一个有效的早期修正信号，从而加快系统的动作速度，减少调节时间。
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