离散PID基础知识

     PID调节器出现于上世纪30年代，PID控制就是对偏差进行比例，积分和微分的控制。PID的三个单元分别是比例 ，积分，微分。在工程实际中，一般P是必须的，所以衍生出多种组合的PID控制器，如PD，PI，PID等。

  （1）离散的位置式PID（微处理需要软件进行控制算法，所以将模拟调节器离散化，通过采样时刻的偏差值计算控制量）

       假如采样时间很短（10ms），用一阶差分代替一阶微分，用累加代替积分。

                     

                 位置式PID的代码表示：

              

   

           在PID参数的整定之前，我们应该了解系统需要满足什么要求（稳定性，快速性，准确性），通常来说比例项用来提高系统响应速度，积分项用来减小静差，微分项用来抑制震荡。

             

     通过下面几个评估系统的几个参数进行性能评估：

      

   进行PID调节:

      <1>先调P直到系统出现震荡（超调量在30%左右），令I和D为零（当P过小时会出现静差）

            

     减小P值，响应速度变慢，同时出现静差

            

      <2>再调D(微分项可以减小震荡，但是使得系统的响应减慢，相当于增大系统的阻尼)

            

      <3>调节I(减小静差)

         

系统的控制难度一般取决于系统的转动惯量和对响应速度的要求等，转动惯量越小，响应速度越低，PID参数就越不敏感。

  （2）增量式离散PID

       

       其中PI控制的相关代码：