ZN整定方法有開環(huán)和閉環(huán)兩種。閉環(huán)方法又稱為臨界比例度方法。分兩步：
1、純比例投用閉環(huán)控制回路，確定穩(wěn)定極限；
2、根據(jù)公式計算PID控制器參數(shù)。
由純比例控制下的等幅振蕩曲線，獲得臨界控制器增益Kcu與臨界振蕩周期Tu。并按上表得到正常工作下的PID控制器參數(shù)。
我們關(guān)于PID參數(shù)的定性知識和上面的整定公式有關(guān)。這些定性知識和理論分析大部分都吻合。基于上面的公式對PID參數(shù)可以得到如下結(jié)論。
PID參數(shù)影響分析
1、比例作用是PID最主要的控制作用，也是最早被應(yīng)用最簡單的控制作用。純比例首先被用于確定引起等幅振蕩的比例增益邊界，PID的控制性能也主要由比例作用決定。先找到合適的比例增益再去確定配套的積分作用和微分作用，是PID參數(shù)整定工程方法的常用套路。這一點Lambda的理論思路不完全一樣。Lambda的理論基礎(chǔ)是直接綜合法，就是知道閉環(huán)性能和被控對象特性得到PID參數(shù)。
2、有純比例的控制器，但是純積分控制器或者純微分控制器很少用于實時控制。積分作用和微分作用常常和比例作用配合工作。
3、比例增益砍一半可以將閉環(huán)響應(yīng)從等幅振蕩調(diào)整為4:1衰減振蕩。不合理的PID參數(shù)都應(yīng)該翻一番乘2或者砍一半除2，小幅度的調(diào)整往往不奏效。
4、引入積分作用會引起控制作用的加強(qiáng)，有振蕩的風(fēng)險需要適當(dāng)降低比例作用。積分作用合適在比例作用基本不變的情況下可以改善閉環(huán)性能。從頻域分析積分作用引入了一個消除余差的極點和一個抵消主極點的零點，所以積分作用和比例作用組成了工程上最常用的PI控制器。
5、引入微分作用可以使用更強(qiáng)的比例作用和積分作用。從而在被控對象動態(tài)特性受限的情況進(jìn)一步改善閉環(huán)性能。但是由于會放大噪聲的影響而且必須做不完全微分處理，除非被控對象特性和閉環(huán)要求矛盾很突出，而且通過工藝設(shè)備改進(jìn)或者控制方案改進(jìn)也不能解決，才會考慮使用微分。
6、一般情況下，純滯后主導(dǎo)微分作用有限，時間常數(shù)主導(dǎo)控制器輸出受限不需要微分。
7、微分時間設(shè)置為積分時間的四分之一。積分時間被用于抵消主極點，微分時間被用于抵消次極點。微分時間正常設(shè)置應(yīng)該比積分時間小。
臨界比例度整定方法提供的某些信息，在使用中也要注意條件。例如：
1、當(dāng)?shù)确袷幨潜壤鲆嬉饡r，萬老師有非常清晰的結(jié)論：振蕩周期在2倍純滯后和4倍純滯后之間。不宜作為積分時間設(shè)置的依據(jù)。做個階躍測試用Lambda整定方法簡單準(zhǔn)確高效。
2、ZN整定方法是為串聯(lián)形式的PID準(zhǔn)備的。這樣的微分作用只能消除一個實極點。這個四分之一和標(biāo)準(zhǔn)形式的四分之一不同。標(biāo)準(zhǔn)形式的四分之一是為了保證控制器有兩個實極點，防止控制器引入閉環(huán)振蕩。理論上使用標(biāo)準(zhǔn)形式的PID，微分作用可以和積分作用一起消除一對共軛虛根。工業(yè)上也常常用PI-PD串級的方式解決被控對象的非本質(zhì)單調(diào)問題。
