PID 自整定控制仪（也称自整定 PID 调节器）是集成了PID 控制算法 + 参数自动整定功能的工业控制仪表，核心作用是自动计算最优的比例（P）、积分（I）、微分（D）参数，无需人工反复调试，即可实现对温度、压力、流量、液位等工艺参数的高精度闭环控制，广泛应用于化工、冶金、热处理、暖通等自动化场景。
PID 控制通过比例、积分、微分三个环节的组合，计算控制输出，使被控参数稳定在设定值：
比例（P）：根据当前偏差大小（设定值 - 测量值）直接输出，偏差越大，输出越强，快速抵消偏差，但纯比例会存在静差。
积分（I）：累积偏差的时间积分，消除静差，使被控参数最终精准稳定在设定值，但积分过强会导致系统超调、振荡。
微分（D）：根据偏差变化速率调节输出，预判偏差趋势，抑制超调，提高系统稳定性，但微分过强会放大干扰信号。
自整定的核心是识别被控对象的特性参数（如滞后时间、时间常数、放大系数），再根据预设算法自动生成最优 PID 参数，常见实现方式有 2 种：
阶跃扰动法（主流）
仪表自动给执行器（如调节阀、加热器）一个小幅阶跃信号（如输出从 40% 跳到 60%）。
监测被控参数的响应曲线，计算出对象的滞后时间 τ、时间常数 T、放大系数 K。
内置算法（如 Z-N 整定法、Cohen-Coon 法）根据 τ、T、K 自动计算 P、I、D 参数，直接写入控制表。
临界振荡法
逐步增大比例增益 P，使系统出现等幅临界振荡（被控参数在设定值附近稳定波动）。
记录振荡周期和临界比例增益，再通过公式计算出最优 PID 参数。
注意：此方法会让系统短时振荡，不适用于对波动敏感的工况（如精密精馏、压力控制）。
免人工调试，降低门槛无需专业人员根据经验反复调整 P、I、D 参数，新手也能快速完成控制回路组态，大幅缩短调试时间（从数小时缩短至几分钟）。
适配复杂工况，鲁棒性强支持自适应整定，当工艺工况（如负载、介质、温度）发生变化时，部分高端仪表可自动重新整定参数，维持控制精度。
多功能集成，实用性高
输入：兼容热电偶（K、S、E 型）、热电阻（Pt100、Cu50）、4-20mA、0-10V 等多种信号。
输出：支持继电器触点、4-20mA、0-10V、SSR 驱动等，直接控制调节阀、加热器、变频器。
附加功能：自带上下限报警、PID 参数分段控制（多段程序控温）、通讯（RS485/Modbus）、手动 / 自动无扰切换。
控制精度高，稳定性好自整定参数基于被控对象特性生成，相比人工经验参数，能有效减少超调量（通常≤5%），缩短稳定时间，避免系统振荡。
| 参数项 | 选型要点 |
|---|
| 输入类型 | 根据被控参数传感器选择，如温度选 Pt100/K 型热电偶，压力选 4-20mA |
| 输出类型 | 控制加热器选 SSR 驱动 / 继电器，控制调节阀选 4-20mA，控制变频器选 0-10V |
| 整定算法 | 常规工况选阶跃扰动法，高精度无振荡需求选改进型 Z-N 算法 |
| 控制周期 | 快速响应工况（如流量）选短周期（0.1-1s），大滞后工况（如温度）选长周期（1-10s） |
| 防爆 / 防护等级 | 防爆区选 Ex d ⅡC T6，现场安装选 IP65 防护 |
| 通讯功能 | 需接入 PLC/DCS 时，选带 RS485/Modbus-RTU 的型号 |
温度控制：烘箱、热处理炉、反应釜、注塑机料筒的恒温控制（最主流应用）。
压力控制：气动调节阀的压力闭环控制，如蒸汽压力、储罐压力稳定。
流量 / 液位控制：通过调节变频器或调节阀，维持管道流量、储罐液位稳定。
多段程序控制：如退火炉的升温 - 保温 - 降温多段工艺，支持预设程序自动运行。
自整定启动条件
整定后的微调
日常维护
