1樓：西涯先生
一些具有非完整性約束的系統，比如差速驅動的兩輪機械人的平面位置姿態控制。
平面狀態有三個，兩個方向的位置X和Y還有乙個朝向theta。
非完整性約束即機械人沿著Y方向的速度為0。機械人可以到達平面上的任意位置，並且以任意姿態到達。但是機械人就是無法橫移。
這是如果想要控制機械人以任意姿態到達任意乙個位置，就無法僅僅通過PID。
另外，機械人領域裡有許多欠驅動系統，都無法使用pid來進行控制。
2樓：上下求索
原始的PID控制器，處理最小相位系統具有很好的效能；
對於非最小相位系統，例如，物件包含非最小相位零點或者時滯，控制效能會弱一些。
對於同時包含不穩定零極點的系統，純PID控制器會略顯無助。
3樓：小左
PID最大的問題可能在於處理最優化問題和約束問題。
最優化控制以LQR為代表，處理約束問題MPC為代表。
例如：乙個雙積分系統，假設不能零極點對消，單純用PID太難了。
但是這個系統可以用MPC輕鬆控制。
4樓：Suaig
比如我要控制物件的系統傳遞函式是G1(s),PID傳遞函式是G2(s)，G1*G2，調節PID引數，無法化成穩定二階系統，那麼就無法調節，比如，CR網路構成的系統。怎麼調節PID引數。都無法控制輸出。
調參時都是使得整個系統開環傳遞函式是二階系統，ξ=0.707，
5樓：
一般物件都可以用PID控制，只是精度問題。
不能控制的物件，不太好找。如果非要找，我能想到的有兩類:
第一類:存在不穩定零極點對消的物件。不過這一類物件其他控制方法也很夠嗆。
第二類:存在多個不穩定極點或積分環節的物件。
廣義地說，如果從控制效果的角度來考慮，可以把以下幾類不好控制的物件也考慮在內:
第一類:欠阻尼物件。效果不好。
第二類:含有乙個或兩個不穩定極點的不穩定物件。設定值超調比較大，一般加設定值濾波或設定值加權。
第三類:含有乙個或兩個積分環節的物件。
第四類:大時滯物件。
6樓：
顯然，PID是連續的，一般的的PID對一些非線性的物件是難以應付的。比如摩擦力，初始零速和附近的摩擦力不同，靜摩擦力大於滑動摩擦力。一般情況可能還好，但對於要求精度高的情況，需要加上自適應機構，調節不同狀態下的引數，或者自適應的PID也無法控制，需要改用其他控制。
但其中反饋的P，消除靜差使收斂的I，響應（干擾）快速性的D，這些原理依然是延續的。
7樓：劉弟弟
隨便說說,畢竟我才是個本科生，一點自己的理解。
你把PID環節的傳遞函式寫出來，發現它是這樣的
分子可以分解為兩個因式相乘
PID環節和被控制系統串聯，開環傳遞函式就是兩個傳遞函式相乘。適當調節PID的三個引數，可以實現偶極子對消。消除系統不穩定的極點。
另外，系統的特徵方程就是開環傳遞函式的分子加分母。
換句話說，調節PID環節的三個引數。我可以改變特徵方程根在復平面上的位置。系統穩定的充要條件是特徵方程的所有根都具有負實部。
而調節PID的三個引數，顯然可以改變特徵方程根的位置。
那麼回歸到樓主的問題上，顯然，如果系統的特徵方程是高階(高於二階)的，單純的PID就已經不能控制所有根的位置了，系統可能就無法達到穩定，那麼這個系統顯然就不能使用PID來進行控制了。
還有好多人說為啥PID能搞定複雜的無模型控制。。。我猜猜，可能是因為某些複雜系統的模型在區域性線性化之後可以實現偶極子對消，降成低階系統吧，我記得課本上講過。
剛看了乙個回答感覺說的挺對的。
即便是21世紀的今天，PID的「最高」理論成果也僅限於乙個二階不帶高階響應不帶高次項不帶延遲不帶控制器飽和等等因素的系統，這還是遠遠不夠「實用」啊。控制理論家還得加把勁啊……
這算是我做畢業設計的一點小感想了。。。
8樓：程曉強
理論上講PID對非線性系統並不能達到比較好的控制，但是由於可以進行線性化處理，以及模糊PID，串級PID等擴充套件出現，使其使用領域大為擴充套件。簡單說就是，沒有辦法說他能不能控制，只能說他控制的好不好，能不能達到要求，成本如何。
9樓：
呃。PID最大的侷限性應該是：它只能（在實際應用中）良好地達到「控制」的目的，而無法掌控「控制」的手段吧？
自動化的目標是讓機器代替人類完成工作。如今人類已經逐漸能夠使機器具備代替人類工作的能力，於是，他們將眼光進一步地放遠，試圖讓機器用最優的手段去工作。而乙個不能設定「價值函式」的控制手段，是必然無法做到這一點的。
「人無我有」的時候，PID確實是個大殺器。而當別人都已經在「人有我精」的時候，你還停留在「我有」的階段，則遲早會被潮流所淘汰。
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隔壁小胡 首先看一下系統頻寬的定義。頻寬頻率一般指閉環系統的bode圖中幅頻特性曲線下降到 3分貝所對應的頻率。只看這個定義的話，難以想象到它有什麼實際意義。我們可以這樣理解它 閉環系統bode圖幅頻特性曲線下降到 3分貝時，幅值的放大倍數約為70 如果訊號頻率大於頻寬頻率，那麼幅值的放大倍數將小於...
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劉添億 這其實是很簡單也很常見的問題，但是很多答主不正面回答，我感到很遺憾。電路上主要包括三部分。控制器 功率放大 反饋。如果用模擬電路的方案，可以用運放搭出來減法器和PID控制器，用電位器作為理想功率的輸入訊號。功率放大電路的結構和被控物件的功率大小有關。對於較小的功率，直接用電晶體跟隨器就可以。...
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小c 理論上pid可控制所有的物件。負反饋嘛。糾正誤差。pid是有差調節。但是。實際上通過比例，微分，積分這三個引數就可以看出，它比較適合的是連續的，線性的而非離散的階躍的訊號。否則微分會變傻，積分會發瘋。 振楠同學 最大的優點在 自抗擾控制技術 估計補償不確定因素的控制技術 一書的前言裡有敘述，就...