圖1控制回路設定值階躍響應趨勢圖
1、區(qū)分過程變量、設定值和控制器輸出。圖中都是平直變化的線肯定是設定值。剩下的兩條線中，在設定值階躍變化時首先變化的線是PID控制器輸出，另外一條平滑變化的就是過程變量。
①“靠近的兩條線是設定值和過程變量，其中平直的折線是設定值，平滑的曲線是過程變量?！边@種說法是錯誤的，因為常見的控制系統(tǒng)每條曲線都可以設置獨立的顯示范圍，靠近的兩條線可能是曲線顯示設置造成的。
②PID控制算法形式不同時，在設定值階躍變化時，PID控制器輸出可能也沒有快速變化，但是一定是PID控制器輸出先變化過程變量才開始變化。
2、該控制回路處于閉環(huán)自動控制模式，設定值階躍變化時PID控制器輸出會相應變化。如果控制回路處于手動控制模式，則設定值不跟蹤時設定值直線不變或者設定值跟蹤時設定值和過程變化重合。
3、設定值階躍變化平直，該回路應該是主回路或者是單回路。
4、PID控制器輸出減少時過程變量減少，所以被控對象正作用。由于PID控制器作用要是被控對象的鏡像，所以控制器反作用。
5、該控制器是標準PID形式。設定值階躍變化時PID控制器輸出由于偏差突然變化，控制器輸出會快速變化。如果是比例微分先行或者比例先行，則偏差突然變化控制器輸出不會快速變化。
6、被控對象是個自衡對象。因為設定值階躍變化穩(wěn)定后，控制器輸出的穩(wěn)態(tài)值發(fā)生了大的變化。
7、由于設定值階躍變化的響應曲線有明顯變化，在設定值階躍變化之間肯定調(diào)整了PID參數(shù)。
8、通過試湊可以改善控制回路的性能，但是最優(yōu)的PID參數(shù)可能需要多次試驗驗證才能得到。
9、最終的PID參數(shù)更合理。因為最后一次設定值階躍變化時，控制器表現(xiàn)為PID控制器輸出有超調(diào)無振蕩，過程變量無超調(diào)，接近最佳閉環(huán)性能。而第一次設定值階躍變化，PID控制器輸出有振蕩，過程變量也有振蕩。由于曲線還有拖尾現(xiàn)象，所以積分作用也不夠強。
10、根據(jù)第一次設定值階躍變化的響應曲線，可以發(fā)現(xiàn)：
①由于PID控制器輸出有振蕩，而且同相位，所以PID控制器的比例作用太強了；
②雖然過程變量振蕩，但是看起來有拖尾現(xiàn)象，積分作用還是弱。
整定后的設定值階躍響應見圖1的右側(cè)。根據(jù)閉環(huán)響應曲線進行分析并整定，有時候也能得到滿意的控制性能。根據(jù)響應曲線對正在使用的控制系統(tǒng)進行判斷并整定，是試湊法PID參數(shù)整定的主要應用場景。如果控制系統(tǒng)從來沒有投用過，由于試湊法效率太低，不建議使用試湊法進行PID參數(shù)整定。
