MFA与PID控制的比较

PID控制

许多工业过程都处于手动控制状态或者仍然使用具有60多年历史的PID（比例-积分-微分）控制器。PID是一种简单易懂的通用型控制器，适用于控制简单的过程。但是，PID有其局限性：

1. PID能控制基本线性的系统和定常系统，但不能有效地控制那些非线性、时变、耦合、时滞，干扰大和不确定因素多的复杂过程。燃烧和操作条件变化的工业过程属于复杂过程，用PID控制很难达到满意的效果。

2. 控制一个过程对象前必须要整定好PID的参数，包括比例增益Kp，积分时间Ti和微分时间Td。如果由于燃料发生了变化或负荷变化而引起过程动态特性的改变，就需要重新整定PID的各个参数。整定PID的参数通常是一件令人头痛的事，而且非常耗时。

3. PID是一种固定参数的控制器，这样的控制器并不能作为一个理想的控制系统的核心。

自整定PID

自整定和自调节PID就是为了处理PID参数整定问题而开发出来的。这些特殊的PID能很好的应用于一些场合，但是它们仍然存在着一些问题。

对于基于模型的自整定PID来说，建立和保持过程模型是一大挑战。由于需要经常给过程施加额外的激励信号，这就给生产过程引入扰动，因此操作人员很难自己作出决定是否要调整基于模型的自整定PID的参数。

对于基于规则的自整定PID，很难区别由负载干扰引起的影响和过程动态特性变化引起的影响，因此受到干扰的影响控制器会产生超调，产生一个不必要的调节过程。另外，由于基于规则的系统没有成熟的稳定性判据，因此参数整定的可靠程度任可能会存在问题。

最重要的是，PID控制器不能控制复杂过程，无论怎么调参都没用。因此，自整定或自调节PID不是最理想控制器。

MFA与PID控制的比较

与PID相比，MFA有非常出色自适应能力。从MFA（上方）和PID（下方）控制效果的比较中，可以看出当过程动态特性发生变化的时候，MFA是如何产生自适应控制作用的。


控制同一个不稳定的对象，PID控制的过程依然是不停的振荡，而MFA能很快的适应对象，取得很好的控制效果。当设定值再次变化的时候，MFA再也不会出现振荡。

如果两个控制器都控制一个迟缓的过程，MFA将比PID控制的更快更好。