要想实现对被控对象的完美控制，首先要了解被控对象的动态特性。工业过程中常见的过程有自衡和非自衡两种，图 9‑1显示了两个过程对输出阶跃变化的理想化趋势。左边的过程是非积分对象，也叫自衡对象。右边的过程是积分对象，也叫非自衡对象。在过程数据建模之前了解对象的差异至关重要，因为错误的模型可能会对整定参数的计算结果产生重大影响，甚至影响过程安全。
自衡对象 积分对象
图9‑1自衡对象与积分对象
自衡对象能够响应控制器输出并逐渐达到新的稳态操作点，如图 9‑1左侧所示。例如用调节阀控制的流量就是典型的自衡对象。
积分过程没有平衡点，即控制器输出变化后过程在一个方向持续变化，除非进行新的干预否则积分过程将持续变化而无法达到新的稳态，如图 9‑1右侧所示。例如液位。
一阶纯滞后模型（FOPDT）是整定PID控制器最常用的模型。
一阶纯滞后模型的价值在于它捕获了对控制非常关键的动态过程行为的核心特征，这对控制非常关键。当控制器输出变化时，一阶纯滞后模型可以基本描述被测变量响应。一阶纯滞后模型相对准确地描述了被测变量响应的方向、大小、快慢和纯滞后。
一阶纯滞后模型由3个参数组成：增益K、时间常数T和纯滞后时间τ。
一阶纯滞后模型的开环响应如图 9‑2所示：
图9‑2一阶纯滞后模型的开环响应
一阶纯滞后模型因为只有一阶微分所以称为一阶对象。实际过程动态用二、三或更高阶微分能更准确描述。尽管如此，使用一阶纯滞后模型描述动态过程行为常常也很合理，而且特别适合控制器整定过程。
积分纯滞后过程是过程控制中经常遇到的被控对象，许多化工过程可以用一个积分加纯滞后环节的传递函数描述。
积分纯滞后过程模型由2个参数组成：增益K和纯滞后时间τ。
积分纯滞后过程模型的开环响应如图 9‑3所示：
图9‑3积分纯滞后模型的开环响应
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