微分控制作用是指控制器的輸出與輸入偏差的變化速度成比例關(guān)系。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為

    de(t)d～偏差對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)，即偏差的變化速度。

   理想微分控制作用，實(shí)用價(jià)值不大。工業(yè)上DAC7614EB實(shí)際的控制器采用的都是一種近似的實(shí)際微分作用，也稱(chēng)不完全微分作用。它的階躍響應(yīng)特性曲線如圖9 - 12所示，在偏差剛剛出現(xiàn)的瞬間，輸出突然升到一個(gè)較大的有限數(shù)值，然后按指數(shù)規(guī)律衰減至零。Td大時(shí)，微分作用衰減緩慢持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，微分作用強(qiáng)；反之，Td時(shí)，微分作用弱。

   微分作用的特點(diǎn)是，根據(jù)偏差變化的趨勢(shì)（速度），提前給出較大的調(diào)節(jié)作用，從而加快系統(tǒng)的動(dòng)作速度，減小了調(diào)節(jié)時(shí)間，因而具有超前控制作用；但對(duì)于一個(gè)固定的偏差，不管其數(shù)值

多大，都不會(huì)產(chǎn)生微分作用，即不能消除余差。因此，微分作用也不宜單獨(dú)使用。

   比例積分微分控制

   當(dāng)把比例、積分、微分三種作用綜合起來(lái)，就成為比例、積分、微分控制作用，也即PID控制器。

   它的階躍響應(yīng)特性曲線也是比例、積分、微分三者響應(yīng)曲線的疊加，如圖9 -13所示。當(dāng)偏差階躍信號(hào)剛一出現(xiàn)時(shí)，微分作用最大，使控制器總的輸出大幅度增加，產(chǎn)生一個(gè)較強(qiáng)的超前控制作用，以抑制偏差的進(jìn)一步增大；隨后微分作用逐漸減弱而積分用逐漸占主導(dǎo)地位，最終將余差消除。而在整個(gè)控制過(guò)程中，比例作用始終與偏差相對(duì)應(yīng)，它對(duì)保持系統(tǒng)的穩(wěn)定起著至關(guān)重要的作用。因此，采用PID控制，無(wú)論從靜態(tài)還是從動(dòng)態(tài)的角度來(lái)說(shuō)，調(diào)節(jié)品質(zhì)均得到了較大的改善，從而使得PID控制器成為一種應(yīng)用最為廣泛的控制器。