王玲玲， 雷军委， 梁 勇

(海军航空大学 岸防兵学院，山东 烟台 264000)

0 引言

PID控制是控制系统中非常重要的一种控制器。在控制理论相关课程的教学中，对于PID控制所占用的篇幅比重是比较高的。一般PID控制的教学会延续表1所示的思路。

表1 PID控制的教学内容在培养方案中的体现

在“自动控制原理”课程中主要阐述的是PID控制的基本原理及其对系统性能的影响；在“计算机控制”课程中主要学习的是PID如何应用在数字系统中；在其后的“控制系统课程设计”中，则主要讲授的是实际PID应用的要点以及PID参数如何整定，此时学生需要将所学的PID的相关知识真正应用在一个具体的被控对象上。通过这一系列的学习安排，希望能够让学员对于PID的认识形成从理论到实践的一个完整的知识回路[1～2]。但是从实际的教学效果来看，情况却并不尽如人意。表现在学生始终对于PID参数如何能够影响系统性能，并没有非常深刻地理解，究其原因有两个方面。

首先就是在一开始学习PID控制律时，就没有形成一个深刻的印象。很多对于PID控制的教学一上来普遍采用的都是案例+仿真的模式，这种授课模式确实最为直观，但是对于这三种参数为什么能影响控制效果的深层次原因阐述得不够深刻，造成学生学习时也只是停在表相，和前面的知识也无法形成联系[3～4]。

此外，除了控制专业的学生，其他大多数专业实际上并不会学习“计算机控制”与“控制系统课程设计”，如此，在“自动控制原理”里没有吃透PID控制律，后续又不会有新的课程学习，那么就会对控制理论中非常重要的PID控制器无法进行深入地理解和运用，最终使“自动控制原理”这门课程的工程性和实用性大打折扣[5]。……