常規PID算法構成如下：輸出=比例作用(P)+積分作用(I)+微分作用(D)在常規PID的控制系統中，減少超調和提高控制精度是難以?xún)扇涿赖?，這主要是積分作用有缺點(diǎn)造成的。如果減少積分作用，則靜差不易清理，有擾動(dòng)時(shí)，清理誤差速度變慢，而當加強積分作用時(shí)，又難以避免超調，這也是常規PID控制中經(jīng)常遇到的難題。在A(yíng)I系列儀表中，當控制參數在比例帶以外時(shí)，采用模糊控制，不存在抗飽和積分問(wèn)題，而對PID算法部分又加以改進(jìn)如下：輸出=比例作用(P)+積分作用(I)+微分作用(D)+微分積分作用(∫I)由于儀表中增加了微分積分作用，所以，使常規PID算法中的積分飽和現象得到非常大緩解。不過(guò)從上式中可以看到，原有參數已經(jīng)較難確定了，又增加了一個(gè)新參數(∫I)，所以，這些參數必然互相影響，使得新算法參數更加難以確定。為此，經(jīng)過(guò)認真的研究和實(shí)驗分析，比例作用與微分作用的比值和積分作用與微分作用的比值可取相同的值，并且比例作用與微分作用的較佳比值同控制對象的滯后時(shí)間有關(guān)。滯后時(shí)間越大，則比例作用響應減少，而微分作用響應增加。兩者存在的關(guān)系如下：比例作用=K(1/t)微分作用=K(1-1/t)d式中，K為系數；t為滯后時(shí)間與控制周期的比值；t≥1；d表示微分作用。由此，可將人工智能控制算法公式改為：輸出=P［1/t+(1-1/t)d］+(1/M)∫［1/t+(1-1/t)d］式中，P用于調整微分和比例的大小，P增加，相當于同時(shí)將微分時(shí)間增加及減少比例帶。反之，P減少，相當于同時(shí)將微分時(shí)間減少和加大比例帶。M類(lèi)似積分時(shí)間，可用于調整積分和微分積分的大小，t用于調整微分與比例的相互比例成分。如果t=1，則微分作用為0，如果1Ｍ＝０，則積分作用為0。這樣，控制參數又減少為3個(gè)，由于常規PID參數的定義只根據算法本身，其特點(diǎn)是不需要考慮被控對象的準確模型，而改進(jìn)后的3個(gè)控制參數，由于同原參數概念不同，所以，定義為MPT控制算法，具體含義如下：M50為保持參數。M50定義為輸出值為50%時(shí)，控制對象基本穩定后測量值的差值。50表示輸出值變化量為50。例如某電爐溫度控制，為了找出較佳的M50值，手動(dòng)輸出為50%時(shí)，電爐溫度較后穩定在800℃左右，而0%輸出時(shí)，電爐溫度較后穩定在室溫，為25℃，則M(較佳參數值(=800-25=775參數M值主要對調節算法中的積分作用進(jìn)行調整。M值越小，系統積分作用越強。M值越大，積分作用越弱(積分時(shí)間增加)。如果，M=0，則系統取消積分作用。P為速率參數P與每個(gè)控制周期內儀表輸出變化高標準時(shí)測量值對應變化的大小成反比，其數值定義如下：P=100÷每秒鐘被控參數的變化值，單位是℃或10個(gè)定義單位(線(xiàn)形輸入時(shí))。例如電爐溫度控制，如果儀表以高標準功率加熱，并假設沒(méi)有散熱，電爐每秒升高1℃時(shí)，則P=100÷1=100在實(shí)際應用時(shí)，因為沒(méi)有散熱的前提條件是無(wú)法滿(mǎn)足的，所以，用人工的方式確定P的較佳值是不可能的，因此，一般利用自整定方法確定P的較佳值，P值對調節中的比例和微分均有作用。P值越大，比例、微分作用成正比增加，而P值越小，比例、微分作用相應減弱。P參數與積分作用無(wú)關(guān)。T為滯后時(shí)間參數T定義為某電爐以某功率開(kāi)始升溫，當其升溫速率達到非常大值的63.5%時(shí)所需要的時(shí)間，T值單位是秒(s)。引入參數T并正確設置時(shí)可以完全解決溫度控制的超調現象及振蕩現象，同時(shí)使控制響應速度較佳。T值的變化，可對調節作用中的比例和微分起作用，T值越小，比例作用越強，微分作用越弱。T值越大，則比例作用減弱，微分作用增強。如果T≤CT1(控制周期)，則微分作用被完全取消，這時(shí)，系統的調節規律將成為比例或比例積分調節規律。