增量式速度PID_原创文档.pdfVIP

1、把I、D调成0调P给一个较大的值，给一个2米左右的期望值，给好P值后，先空载，如果速度受控，就把车放在跑道上，如果超调，车

子就会以大概8m每秒的速度飞奔，如果出现这种情况，就往小调，直到找到临界

值，记下那个临界值，做好防撞。

2、P调好后，在临界值的基础上增加百分之30到40,然后调I,同样的方法I在临界值的基础上增加百分之60

到80,然后调D。

3、D只需要微调，慢慢往上加，找到刚好不震荡的那个点就行了。

说明：在调节期间，只用PID什么棒棒，减速程序都先屏蔽了，要不然是看不出效果的。

本文只是技术交流，仅仅是鄙人对一些知识的看法和认识，由于鄙人学疏

才浅，必然会在本文中出现定义理解不深刻，原理叙述有误等错误，敬请各位

高人理解，如有错误之处，请大家指出，我将积极学习改进。

其实很早就应该写这么一个东西，由于学习和工作太忙，一直没有时间去写，春节放假，偶尔有了时间，决心一定要写好，本文只是针对初学

者，对于那些老鸟和大神们，基本上没有看的必要，所以再您看这篇文章之前，还要对我多多的理解和宽容，写不好，我改进学习，写的好，

希望对您有帮助。

（一）PID的背景和一些原理上理解

PID控制技术，是最简单的闭环控制技术之一，一般都是利用单反馈或者

多反馈来实现对控制对象的调节，实现被控对象的可控性和可预知性的控制。

使得设备运行的更加的可靠，合理且平稳。

PID的全称为比例积分微分控制，P即为比例，I即为积分，D即为微分。

PID往往都是应用于惰性系统，所谓惰性系统就是变化较慢且无法精确控制和调节的对象，其中最最重要的特点就是变化速度慢，调节速度慢，

控制周期较长，最经典的控制对象就为温度的温控。

下面就举一个简单的例子进行说明：

比如我们要对一个水箱里面的水进行加热，我们的目标加热温度为100C,

首先我们不用闭环对水温进行加热，也就是说我们只是靠人为观察温度计的温度值来对加热器进行人工的干预。

当温度加热到100c以后，我们就停止加热，这个时候，虽然水温已经到

达100且加热器已经不再通电加热，但是由于加热器的预热和水本身传递温度的惰性，导致水温会继续上升，经过一段时间后，水温会继续升

高，并且超过100C,那么该系统就无法达到我们所预期的要求。

这个时候您谁想，停止加热后本身会继续散热继续升温，那等到温度到90

摄氏度左右以后，我们停止加热，然后利用水的惰性和加热器的散热，让水温

继续升温，正好达到100C,这样不就解决问题了吗？这么想是对的，但是

水温要达到90几度的时候我们停止加热呢？还有就是从停止加热到100c的时

间是多少？经过一段时间后，温度没有达到100C,而是小于100摄氏度以后

温度就达到了顶峰，这样怎么办？

上述所有的办法，可能能够解决水温到达100c的要求，但是其中很多环

节很多结果都是无法预测和无法控制的，即便经历了很麻烦的人为干预同时经过了一个较长的时间达到了我们对水温加热到100c的要求，也

要经历一个相

当复杂和相当漫长的时间才能达到，并且整个过程一直要有人为的干预，实在是属于劳民伤财。

不只是对温度的控制，还有其他很多领域的过程控制，都遇到了这些让人

很困惑问题，所以科学家就针对此类问题发明了闭环控制原理，其中最经典最简单最实用的就是PID闭环控制。该控制原理简单可靠，参数调

整简便，实用性强，广泛的受到人们的支持。

利用PID控制原理对水温进行加热控制，我现在进行举例说明：目标温度还是我们之前设定的100C,加热前我们首先要把这个温度值输入到加

热器控

制器中，此时温度计只是作为我们认为观察温度的一个参考，我们在水中放入一个电子温度计，电子温度计测量的温度可以传送到控制器，以

使得我们的PID

控制器知道当前的水温，在刚刚通电加热的时候，水温假定为室温20C,当前

的水温会通过电子温度计测量并传输到PID控制器中，此温度作为当前温度值

C_TEM,我们的目标温度值设定的为100c作为T_TEM,那么CPU通过计算

T_TEM-C_TEM=80,二者的差值较大为80,说明水温远远没有达到我们所需的100C,那么这个时候CPU就给加热器通上最高的供电电压，以全

速对水箱里面的水进行加热，随着加热的进行，水温会慢慢的增加，某一时刻，水温达到了80C,那么目标温度与当前温度做差，差值仅仅为

20,那么CPU就知道

了当前的温度跟实际我们所希望的温度差别已经很小了，那么这个时候控制器