積分飽和(Integral windup/integrator windup)是控制系統中的一個常見問題,主要發生在具有積分作用的控制器,如PID控制器中。
當系統出現偏差時,積分器會不斷累積這個偏差,當偏差大幅變化時,積分器可能會累積一個很大的值,如果執行機構已經到達其物理極限(比如最大或最小位置)並且仍然無法消除偏差,控制器就會進入積分飽和狀態。
在積分飽和狀態下,控制器輸出可能繼續增大或減小,即使偏差已經反向,這會導致系統產生過沖或不穩定,影響控制性能,例如,系統可能過度調節或調節時間變長,在緊急情況下,調節系統可能無法立即回響,從而無法發揮其安全保護作用,甚至可能導致事故。