控制工程基礎
在PID控制中，防止目標值以步階改變的瞬間操作量大幅跳升（微分衝擊）的方法，正確的是下列何者？
- A微分不作用在誤差上，而只作用在受控量（量測值）上
- B加大積分增益，使誤差迅速回到0
- C縮短取樣週期，以便更細地計算微分所用的差分
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正確答案：A. 微分不作用在誤差上，而只作用在受控量（量測值）上
目標值以步階改變時誤差也不連續地改變，其微分理論上為無限大，因此微分項會輸出非常大的操作量。受控量因受控體的延遲只會平滑地變化，因此讓微分只作用在受控量 y 上（量測值微分型，PI-D控制），就能防止這種跳升。基於同樣的想法，也有讓比例也只作用在受控量上的I-PD控制。目標值固定時，誤差的微分與受控量的微分只差一個正負號，因此對擾動的響應不變。
- A. 正確。目標值的變化不再通過微分項。
- B. 即使提高積分增益，微分項的跳升也不會消失。
- C. 數位的微分 (e[k] − e[k − 1])/Ts，在縮短 Ts 時反而會變大。