我们的自动调节取得了巨大成就，可以说，在工程控制领域，几乎“无所不控”。但是我们的自动调节还有很长的路需要走。举个简单的例子：骑自行车就是一个很复杂很高超的自动调节系统。它不仅仅包含了模糊控制和PID控制原理，还包含了自学习、变参数的方法。并且在一些复杂场所，甚至新环境下，还包含了改变控制策略、改变控制方法、自动检查控制策略和参数的功能。
比如我们骑自行车。虽然说目标值是一个模糊的范围，属于模糊控制。可是我们还要做到让自行车不倒，就需要我们时刻调节双手的平衡。目标值的修改用大脑，双手调节平衡属于条件反射，用脊髓神经。
当我们骑车调节平衡的时候，大脑不去干涉。当双手调节平衡出现问题，或者路况突然改变，我们的大脑就要接管条件反射，进行干预调节。在干预调节的同时，我们的条件反射并不完全解除控制，而是大脑一边思考控制策略是否需要修改，一边考虑已经固化到脊髓神经的PID参数是否需要整定，一边还依赖条件反射进行微调。当这个复杂路况反复走过，大脑制定了新的控制策略、熟悉了新的PID参数，并发现新的东西能够适应这个路况后，反复走几次这个路，这个新的控制方式就被固化到脊髓神经，从而也变成了条件反射，再走这条路，基本不用大脑干预了。
3-3 自动调节系统的跟踪
自动调节系统，一定要实现无扰切换。什么叫做无扰切换？
无扰切换就是在手动状态切换到自动状态的瞬间，或者自动切向手动的瞬间，要没有任何扰动。一般来说，实现自动切手动问题不大，要实现手动切自动，问题就复杂了点。
一、 对于单回路调节系统，实现无扰切换比较简单。
简单来说，有以下几个部分：
1、 手动情况下，调节器的输出跟踪执行机构的反馈。
手动时候，调节器的运算不算数，它的输出始终等于执行器的反馈，这叫做跟踪。当自动投入的瞬间，调节器开始运算，这一瞬间开始运算的结果，叠加到这一瞬间跟踪反馈值上，以后每一时刻都是在上一时刻输出值的叠加。那么这就引出了下一个功能：
2、 调节器的输入端应该有一个执行器的反馈值。
这个反馈值没有太大的作用，他只是告诉调节器：执行器现在开度是多少。在自动状态下，这个值也没什么用处。只有在手-自动切换的瞬间，调节器要开始累加值了，调节器才要知道在什么基础上累加。仅此而已。
所以，咱们分析问题总是把这个值忽略，因为它基本上对咱的分析构不成什么影响。
3、 手动情况下，调节器的设定值跟踪被调量的测量值。
也就是说，手动的时候，让调节器的设定等于输入。
要这个功能有什么用处呢？
还是为了无扰切换。在手动的时候，调节器实现了反馈跟踪，可时并不是可以杜绝切换扰动的可能了。具体工作原理说来要麻烦一些。想要了解个仔细的，听我详细说明，没兴趣的隔过不看：
假定没有设定值跟踪功能，假定手动情况下反馈开度固定在50%，此时调节器并非不运算，它每一时刻的运算结果始终是比例积分微分的运算结果。比例的运算结果不管怎么变化，始终是偏差乘以比例增益再加上50%。不管在任何时刻投自动，所能产生的扰动始终是偏差乘以比例增益；
而积分作用所产生的扰动应该是，偏差产生的时候每一时刻积分作用的积累。积分作用所能产生的扰动是偏差产生后，积分积累到手自切换时刻的结果。所以积分作用所带来的扰动可能比比例要大。
微分所能产生的扰动在于，手自切换那一时刻，与上一时刻比较，被调量和设定值的偏差有没有变化。如果手自切换的时候，遇上一个检测周期相比较，输入偏差没有变化，那么微分所带来的扰动就为0，如果有变化就要有微分运算。
综合比较，微分作用产生的手自切换扰动的可能性最小，因为很难在运行人员投自动的时候遇到大扰动；其次是比例作用产生的扰动，偏差乘以比例增益；最大的扰动可能是积分作用导致，因为前两个都不会累加，而积分作用会累加。
当然，产生扰动的大小还要看参数的大小。
为了彻底避免产生参数运算带来的扰动，我们让手动时候，输入偏差始终为0，这种情况下，不管你进行比例还是积分还是微分运算，其结果都是0，所以它可以最大限度的避免切换扰动。
但是通过上面的情况可以看到：微分扰动产生的可能还是有的，不过可能性小，量也不大，基本上可以忽略。
二、 串级调节系统的无扰切换
串级系统的跟踪要麻烦些。
先说副调。手动情况下，输出等于执行机构位置反馈。设定值等于PID调节器的测量值。
可是副调的设定值又等于主调的输出，所以主调的输出等于副调的测量。主调的设定等于主调的测量值。
副调的调节器输入端，需要有执行机构的反馈值作为手-自切换时候的累加基础。主调的输入端也要有一个手-自切换时候的累加基础，而这个累加基础为副调的测量值，而非执行器反馈，因为此时需要累加的是执行机构的测量值。
整定参数的方法有理论计算法和经验试凑法两种。
理论计算法需要大量的计算，对于初学者和数学底子薄弱的人会望而却步，并且计算效果还需要进一步的修改整定，至今还有人在研究理论确认调节参数地方法。所以，在实际应用过程中，理论计算法比较少。
因而，我把这种依靠对趋势图的判读，整定参数的办法，称之为：
趋势读定法。
趋势读定法三要素：
设定值、被调量、输出。三个曲线缺一不可。串级系统参照这个执行。
这个所谓的趋势读定法，其实早就被广大的自动维护人员所掌握，只是有些人的思考还不够深入，方法还不够纯熟。这里我把它总结起来，大家一起思考。
2-10 趋势读定法整定口诀
我发现大家都对口诀很钟情。为了让大家用起来熟练，我也弄个口诀：
自动调节并不难，复杂系统化简单。
串级先调副回路，内扰搞稳是首先。
然后再整主回路，主副反复能搞掂。
整定要练硬功夫，参数图形要看熟。
趋势读定三要素：设定被调和输出。
三个曲线放一起，然后曲线能判读。
积分微分先去掉，死区暂时也不要。
比例曲线最简单，被调、输出一般般。
顶点谷底同时刻，升降同时同拐点。
波动周期都一样，静态偏差没法办。
比例从弱渐调强，阶跃响应记时间。
时间放大十来倍，调节周期约在内。
然后比例再加强，没有周期才算对。
静差消除靠积分，能消静差就算稳。
不管被调升或降，输出只管偏差存。
输入偏差等于零，输出才会不积分。
积分不可加太强，干扰调节成扰因。
被调拐点零点间，输出拐点仔细辨，
三分之一再靠前，才算积分比较稳。
微分分辨最容易，输入偏差多注意。
偏差不动微分死，偏差一动就积极。
跳动之后自动回，微分时间管回归。
微分不要乱使用，要看是否大延时。
风压水位易波动，微分作用不适宜。
比例积分和微分，判读曲线特征真。
如果不会看曲线，多看杖策行吟文
综合比较灵活用，盛极而衰来扼杀因
3-4 高低加水位自动调节系统
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