什么是PID算法?

什么是PID算法?

PID那点事

关于PID的算法，网络上资料很多，也有各种通俗易懂的解释，我这里想给大家一个只要具有初中数学、物理基础的人，就能明白的一种不甚严谨的，但容易理解的一种解释方法。

先给出一个典型的PID算法框图，如下图：

我这里先将此图简化为仅剩P控制部分的框图，至于其他的I和D部分，最后仅用两句话解释一下就行了，再也无需太多的解释了

比例调节的公式是：u(t) = Kp * e(t)，e(t) = r(t) – c(t)其中：r(t) 是设定值，就是你想让被控系统某个参数所要保持的状态值； c(t)是系统的这个参数的实际状态值。

比例调节的过程就是即时成比例地反应控制系统的偏差信号e(t)，偏差一旦产生，通过 Kp * e(t) 产生控制作用以减小偏差。理想的情况是有多大的误差，通过这个调节作用之后，就能将误差消除。但实际情况并非都是那么理想，Kp小了，修正不到位，Kp大了就会出现矫枉过正的现象。

对于自平衡小车来说，要控制的这个参数就是小车的倾斜角度，就是想办法让这个小车停在你所设定的角度上，这样小车就能稳定平衡了。

这样我们就知道了，控制的作用就是想让被控系统稳定在你所设定的某个值上。拿小车的平衡来说就是让小车的倾斜角度与其物理（就是小车不控制时，能够自然稳定）平衡角度一致，始终保持在这个倾斜状态。