Lambda整定方法是減少過(guò)程振蕩的成功方法。從最簡(jiǎn)單的意義上講，Lambda整定以期望的閉環(huán)響應(yīng)速度實(shí)現(xiàn)回路的非振蕩響應(yīng)。通過(guò)選擇一個(gè)期望閉環(huán)時(shí)間常數(shù)(通常稱(chēng)為λ)來(lái)設(shè)置閉環(huán)響應(yīng)速度。不同期望閉環(huán)時(shí)間常數(shù)計(jì)算得到的PID控制器參數(shù)，可以在一個(gè)單元過(guò)程中實(shí)現(xiàn)一組回路的協(xié)調(diào)控制，從而使它們的共同作用有助于建立整個(gè)過(guò)程的理想動(dòng)態(tài)。Lambda整定方法僅需要用戶(hù)指定一個(gè)閉環(huán)性能參數(shù)：λ。這不僅僅是為了簡(jiǎn)化Kc和TI的計(jì)算過(guò)程，還是為了讓用戶(hù)能夠通過(guò)具有物理意義的參數(shù)來(lái)選擇控制器的預(yù)期性能，從而實(shí)現(xiàn)PID參數(shù)整定的科學(xué)化。
Lambda整定方法的根源可以追溯到1957年牛頓、古爾德和凱撒的分析設(shè)計(jì)方法。簡(jiǎn)而言之，一旦知道了過(guò)程模型并且選擇了閉環(huán)特性，該方法就可以直接得到所需PID控制器的參數(shù)。1968年，大林在數(shù)字控制器上的工作為L(zhǎng)ambda整定提供了主要推動(dòng)，他提出了針對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中含純滯后控制對(duì)象的控制算法，即大林算法。大林算法將所需的閉環(huán)響應(yīng)速度描述為“Lambda”。大林算法只針對(duì)一階純滯后過(guò)程，而莫拉里和錢(qián)等人將該技術(shù)推廣到一般的傳遞函數(shù)，提出了內(nèi)模控制方法。內(nèi)?？刂品椒ǖ幕A(chǔ)是傳遞函數(shù)零極點(diǎn)配置，其中控制器零點(diǎn)用于抵消過(guò)程極點(diǎn)。
Lambda整定方法為針對(duì)速度的整定方法(例如ZN和CC整定方法等)提供了強(qiáng)大的替代方法。ZN和CC整定方法的控制目標(biāo)是1/4衰減振蕩，而Lambda整定方法的控制目標(biāo)是設(shè)定值的一階純滯后響應(yīng)。
Lambda整定方法的優(yōu)點(diǎn)
①過(guò)程變量在干擾影響或設(shè)定值階躍變化后保證沒(méi)有振蕩，基本上也不會(huì)超調(diào)。
②Lambda整定方法對(duì)模型純滯后時(shí)間和實(shí)際純滯后時(shí)間的偏差的敏感性要低得多。純滯后時(shí)間失配在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中很常見(jiàn)，因?yàn)楹苋菀椎凸阑蚋吖懒诉^(guò)程純滯后時(shí)間。當(dāng)純滯后時(shí)間失配嚴(yán)重時(shí)，針對(duì)速度的整定方法可能會(huì)給出非常糟糕的結(jié)果。
③整定非常魯棒，這意味著即使過(guò)程實(shí)際動(dòng)態(tài)特性與用于整定的過(guò)程動(dòng)態(tài)特性相比發(fā)生了較大變化，控制回路也能保持穩(wěn)定。
④用Lambda整定方法整定的控制回路可以更好地吸收干擾，并將更少的干擾傳遞給下游過(guò)程。對(duì)于高度耦合過(guò)程，這是一個(gè)非常有吸引力的特性。造紙機(jī)上的控制回路通常使用Lambda整定方法進(jìn)行整定，以防止整個(gè)機(jī)器由于過(guò)程相互耦合和反饋控制而發(fā)生振蕩。
⑤用戶(hù)可以為控制回路指定期望的響應(yīng)時(shí)間(實(shí)際上是期望閉環(huán)時(shí)間常數(shù)),以加快或減慢控制回路的閉環(huán)響應(yīng)速度。
注意：
①?zèng)]有使用微分時(shí)間，僅僅使用比例積分控制就能實(shí)現(xiàn)大部分過(guò)程工業(yè)參數(shù)的有效控制。Lambda整定PID參數(shù)適用于具有串聯(lián)或理想形式的PID，但不適用于并行形式(獨(dú)立增益)PID；
②Lambda整定方法計(jì)算控制器增益(Kc)，而不是比例度(PB)；
③Lambda整定方法假定控制器的積分設(shè)置為積分時(shí)間TI(以s為單位)，而不是積分增益KI(KI=Kc/TI)。
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