A. 什麼是PID控制在PID控制中，請分析比例系數、積分系數和微分系數對控制性能的影響
如何實現PID控制
在一些系統中，需要進行PID控制，如一些板卡採集系統，甚至在一些DCS和PLC的系統中有時要擴充系統的PID控制迴路，而由於系統硬體和迴路的限制需要在計算機上增加PID控制迴路。在紫金橋系統中，實時資料庫提供了PID控制點可以滿足PID控制的需要。
進入到實時資料庫組態，新建點時選擇PID控制點。紫金橋提供的PID控制可以提供理想微分、微分先行、實際微分等多種控制方式。
進行PID控制時，可以把PID的PV連接在實際的測量值上，OP連接在PID實際的輸出值上。這樣，在實時資料庫運行時，就可以自動對其進行PID控制。
PID參數的調整：
在PID參數進行整定時如果能夠有理論的方法確定PID參數當然是最理想的方法，但是在實際的應用中，更多的是通過湊試法來確定PID的參數。
增大比例系數P一般將加快系統的響應，在有靜差的情況下有利於減小靜差，但是過大的比例系數會使系統有比較大的超調，並產生振盪，使穩定性變壞。
增大積分時間I有利於減小超調，減小振盪，使系統的穩定性增加，但是系統靜差消除時間變長。
增大微分時間D有利於加快系統的響應速度，使系統超調量減小，穩定性增加，但系統對擾動的抑制能力減弱。
在湊試時，可參考以上參數對系統控制過程的影響趨勢，對參數調整實行先比例、後積分，再微分的整定步驟。
首先整定比例部分。將比例參數由小變大，並觀察相應的系統響應，直至得到反應快、超調小的響應曲線。如果系統沒有靜差或靜差已經小到允許范圍內，並且對響應曲線已經滿意，則只需要比例調節器即可。
如果在比例調節的基礎上系統的靜差不能滿足設計要求，則必須加入積分環節。在整定時先將積分時間設定到一個比較大的值，然後將已經調節好的比例系數略為縮小(一般縮小為原值的0.8)，然後減小積分時間，使得系統在保持良好動態性能的情況下，靜差得到消除。在此過程中，可根據系統的響應曲線的好壞反復改變比例系數和積分時間，以期得到滿意的控制過程和整定參數。
如果在上述調整過程中對系統的動態過程反復調整還不能得到滿意的結果，則可以加入微分環節。首先把微分時間D設置為0，在上述基礎上逐漸增加微分時間，同時相應的改變比例系數和積分時間，逐步湊試，直至得到滿意的調節效果。
PID控制迴路的運行：
在PID控制迴路投入運行時，首先可以把它設置在手動狀態下，這時設定值會自動跟蹤測量值，當系統達到一個相對穩定的狀態後，再把它切換到自動狀態下，這樣可以避免系統頻繁動作而導致系統不穩定。
復雜迴路的控制：
前饋控制系統：
通常的反饋控制系統中，對干擾造成一定後果，才能反饋過來產生抑制干擾的控製作用，因而產生滯後控制的不良後果。為了克服這種滯後的不良控制，用計算機接受干擾信號後，在還沒有產生後果之前插入一個前饋控製作用，使其剛好在干擾點上完全抵消干擾對控制變數的影響,因而又得名為擾動補償控制。
在紫金橋的控制系統中，可以把前饋控制計算的結果作為PID控制的輸出補償量OCV，並採用加補償，這樣就形成了一個前饋控制系統了。
純延遲補償控制：
在實際的控制過程中，由於執行機構和測量裝置的延遲，系統有可能是一個純滯後過程，如對於溫度的控制其延遲時間可能多達10多分鍾。這種滯後性質常引起被控對象產生超調或振盪，造成系統不容易達到穩定過程。因此，可以在控制過程中並聯一個補償環節，用來補償被控制對象中的滯後部分，這樣可以使系統快速達到穩定過程。
純滯後控制系統是把滯後補償的結果作為PID控制器的輸入補償量ICV，並作為輸入補償的減補償。這樣就構成了一個純滯後的SMITH預測控制迴路。
B. 請問APS-C單反相機的全畫幅比例系數是什麼意思請詳解
對於APS-C畫幅的數碼單反相機來說，它們所採用的圖像感測器面積大小為16mm×24mm（尼康），而全畫幅圖像感測器的面積大小為24mm×36mm，那麼焦距延長的倍率就等於36/24=1.5，1.5這就是APS-C畫幅的比例系數。
C. 工業相機對視覺進行了標定後,在調整焦距後對標定精度有影響嗎
只是調整鏡頭焦距的話，相機位置沒有移動，對於精度影響可以忽略的，因為鏡頭的焦距調整有限，工作距離可能就變化1~2mm，這個距離對於視野影響不大
D. 影響工業相機拍攝范圍的因素有哪些是鏡頭角度還是感測器尺寸
假設感測器尺寸為a*b，對角線長為c=sqrt（a*a+b*b），工業相機鏡頭焦距為f，那麼以對角線作為計算視場的標准，則全視場大小=2*arctan(0.5*c/f)（其中arctan是反正切函數）。
所以，焦距f和感測器尺寸共同決定了拍攝視場范圍。
要想增大工業相機拍攝范圍，減小鏡頭焦距f或者採用大面陣感測器！
E. 自動化問題，在pld控制系統中有比例度，比例帶還有比例系數其含義一樣嗎
比例度又稱比例帶：調節閥開度的百分比與被調量偏差變化的百分比的比值
比例系數影響響應速度，比例系數越大，響應速度越大，嚴重時使系統不穩定
F. 工業相機怎麼調試的時候只見白色光圈,看不到圖像
白平衡是工業相機的重要參數，它直接影響重現圖像的彩色效果，工業相機的白平衡參數設置不合時，重現圖像就會出現偏色現象，特別是會使原本不帶色彩的圖像也有了顏色。可以通過手動調節白平衡的參數也可以使用軟體圖像處理演算法來自動調節這些參數。工業相機詳細情況可以關注Regem Marr 研祥金碼官方微信平台，第一時間掌握各種行業資訊，也可以即時互動，獲得更多專業知識和問題解答。
選擇手動調整圖像RGB增益的顏色，一次性白平衡和區域白平衡時要將自動白平衡關掉；選擇手動調整圖像RGB增益的顏色，一次性白平衡和區域白平衡時請關閉降噪和3D降噪功能以及選擇手動曝光模式；選擇一次性白平衡時需對著全白地方白色要均勻並充滿整個圖像畫面；當使用一次白平衡在矯正圖像顏色時，需要使之生效後才可移動產品；使用區域白平衡時，當截取一部分圖像在矯正的過程中，請不要移動產品和改變所拍攝的畫面；在每次相機更換鏡頭或在顯微鏡下更換物鏡時，請重新進行矯正。
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G. 光圈值為什麼是個比例系數焦距對進光量有什麼影響
光圈的定義在牛舍，啊不，紐攝中講的很清楚，鏡頭的焦距/光圈葉片的直徑即為光圈值，這樣的好處只有一點，不同鏡頭不同焦距情況下，當設定的光圈值相同的時候，進光量是相同的。不信您可以嘗試一下，50mm的鏡頭光圈設定到f2的時候和100mm的鏡頭光圈設定到f2的時候雖然對應的光圈直徑不同，但是得到的照片亮度是相同的。
這也就是EV值對應表適用於所有鏡頭的原因。
同時，光圈數值增大一擋，從1.0變為1.4（就是根號2），代表直徑縮小1.4倍，也就是面積縮小一倍，通光量減少一倍。
那麼反過來仔細考慮一下，根據上面敘述的定義，50的鏡頭f2時候光圈口徑是25mm，100的鏡頭f2的時候可是有50mm啊，為什麼通光量還是一樣呢？good question，這就涉及到您的第二個問題了。
焦距越大的鏡頭，鏡桶越長，引起的光損耗就越大，同時因為長焦鏡頭的視角很小，所能夠對應的取景范圍也很小，那麼必然導致進入鏡頭的被攝物體反射光線減少，也就是進光量的減少。所以說長焦鏡頭都會很粗很重，一個原因就是要保證最大光圈下鏡頭的可用性，要不，給您整個500mm f11的鏡頭，是輕了，細了，便宜了，從取景框里看一片漆黑，大太陽底下拍個人還要用聚光燈給您補光，這樣的鏡頭就算白送，您會用么？當然這種情況是誇張了，500 f11的鏡頭是有的，折返就是，只賣1k出頭，明白了吧，便宜貨有它的便宜的地方。
n家有一款100的手動鏡頭，好像最大光圈是1.4，當時裝在fm3機身上，我從取景框看的時候，感覺又大又明亮，第一感覺就是……靠，我是換了眼睛了吧。再從自己的單反上看的時候，黑嗎咕咚的，真的想把自己的相機扔了……
個人覺得鏡頭光圈值的定義簡直就是巧奪天工，非常的方便，非常輕松的解決了不同鏡頭焦距導致的光損耗不同的問題。
H. pid的比例系數怎麼來的
先對PID這三個系數的含義進行簡單掃盲，。同時也防止自己遺忘。P是比例系數，I是積分系數、D是微分系數。下面對PID這三個系數進行詳細說明。
1.比例系數P就是用在穿過（0,0）這個坐標點直線的放大倍數k，k越大，直線的斜率越大，所以是用在y = k * x中的，其中的k就是比例系數p，大家都簡稱為kp，所以就變成了y = Kp * x。
x就是當前值currentValue和目標值totalValue的差值，簡稱誤差err，則err = currentValue - totalValue。y就是執行器對應的輸出值U，所以執行器對應的輸出值U = Kp * ( currentValue - totalValue ) 。
所以，如果說是使用比例進行調節。
則當前第1次調節時執行器對應的輸出值為U1 = Kp * ( curentValue1 - totalValue1 )。
第2次調節時執行器對應的輸出值為U2 = Kp * ( currentValue2 - totalValue2 )。
這就是比例系數P的應用，也就是大家說的比例調節。比例調節就是根據當前的值與目標值的差值，乘以了一個Kp的系數，來得到一個輸出值，這輸出值直接影響了下次當前值的變化。如果只有比例調節的話，系統會震盪的比較厲害。比如你的汽車現在運行的速度是60km/h，現在你想通過你的執行器去控制這個汽車達到恆定的50km/h，如果你只用kp進行比例調節話。U = Kp * ( 60 - 50 )，假設Kp取值為1，此時得到U執行器的輸出值是10，結果當你執行器輸出後，發現汽車一下變成了35Km/h，此時U2 = Kp * （35 - 50）,此時得到U執行器的輸出值是-15，結果當你執行器輸出後，發現汽車變成了55Km/h，由於慣性和不可預知的誤差因素，你的汽車始終無法達到恆定的50km/h。始終在晃動，相信如果你在車上，你一定吐的很厲害。所以光有比例系數進行調節，在有些場合是沒有辦法將系統調穩定的。所以可以為了減緩震盪的厲害，則會結合使用比例P和微分D。
2.微分系數D，微分，實際上是對誤差進行微分。加入誤差1是err(1)。誤差2是err(2)。則誤差err的微分是 (err2 - err1)。乘上微分系數D，大家叫做KD，則當執行器第1次調節後有了第1次的誤差，第2次調節後有了第2次的誤差，則結合P系數。就有了PD結合，根據每次調節時，誤差的值的經驗推算，你就能選取出D的系數。假如誤差是越來越小的，那麼微分後肯定是一個負值。負值在乘以了一個D系數 加上了比例調節的值後肯定值要比單純使用比例調節的值要小，所以就啟到了阻尼的作用。有了阻尼的作用就會使得系統區域穩定。PD結合的公式經過上面的分析後為
U(t) = Kp * err(t) + Kd * derr(t)/dt
3.積分系數I，積分，實際上是對誤差的積分，也就是誤差的無限和。
以熱水為例。假如有個人把我們的加熱裝置帶到了非常冷的地方，開始燒水了。需要燒到50℃。在P的作用下，水溫慢慢升高。直到升高到45℃時，天氣太冷，水散熱的速度，和P控制的加熱的速度相等了。
I. 工業相機的光源選擇依據是什麼
一個完整的機器視覺系統包括：工業相機、光源、圖像採集卡、圖像採集軟體等。
告訴大家如何選擇合適的機器視覺光源呢？要注意一下幾點：
1、亮度：在兩種光源中選擇時，最佳的選擇是更亮的那個。
當光源不夠亮時，可能有三種不好的情況會出現。
第一，工業相機的信噪比不夠；由於光源的亮度不夠，圖像的對比度必然不夠，在圖像上出現雜訊的可能性也隨即增大。
第二，光源的亮度不夠，必然要加大光圈，從而減小了景深。
第三，當光源的亮度不夠的時候，自然光等隨機光對系統的影響會最大。
2、光源均勻性：不均勻的光會造成不均勻的反射。均勻關繫到三個方面。
第一，對於視野，在攝像頭視野范圍部分應該是均勻的。簡單的說，圖像中暗的區域就是缺少反射光，而亮點就是此處反射太強了。
第二，不均勻的光會使視野范圍內部分區域的光比其他區域多。從而造成物體表面反射不均勻（假設物體表面的對光的反射是相同的）。
第三，均勻的光源會補償物體表面的角度變化，即使物體表面的幾何形狀不同，光源在各部分的反射也是均勻的。
3、光譜特徵：光源的顏色及測量物體表面的顏色決定了反射到攝像頭的光能的大小及波長。
白光或某種特殊的光譜在提取其他顏色的特徵信息時可能使比較重要的因素。當分析多顏色特徵的時候，選擇光源的時候，色溫是一個比較重要的因素。
4、壽命特性：光源一般需要持續使用。為使圖像處理保持一致的精確，視覺系統必須保證長時間獲得穩定一致的圖像。
5、對比度：對比度對機器視覺來說非常重要。機器視覺應用的照明的最重要的任務就是使需要被觀察的特徵與需要被忽略的圖像特徵之間產生最大的對比度，從而易於特徵的區分。
對比度定義為在特徵與其周圍的區域之間有足夠的灰度量區別。好的照明應該能夠保證需要檢測的特徵突出於其他背景。
J. 工業相機的性能參數主要有哪些
工業相機的性能參數很多，主要的參數有以下這些，僅供參考：
.解析度：是指相機面陣感測器相敏面上的像素分布，直接影響拍攝的清晰度
.幀率：指相機1秒鍾拍攝的相片數，拍攝高速運動的物體時，幀率高低對拍攝效果影響很大
.感測器型號：主要是CCD和CMOS兩種，這兩種感測器各有利弊，但是CMOS將是市場主流
.像元尺寸：即單個像素的大小，像元尺寸越大，相機感光的靈敏度越高
.相機介面：工業相機的介面分很多種，用的最多的有Cameralink、Coaxpress和USB3.0等。其中，在數據傳輸速度上Coaxpress相比其他介面更勝一籌