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https://blog.csdn.net/D_SEngineer?spm=1011.2124.3001.5113
不定時發送福利，歡迎小伙伴們交流學習。
PID實戰也已經結束了，基本上也算上是一個小項目了完成了，既然完成了，這篇就來做個總結一下吧。
網上很多關于PID調參的文檔，基本都是理論，也沒有圖片說明，這對于小白入門來說很是頭疼。別人的理論咱都看的懂，一到自己就懵逼。為了解決這一問題，我把程序源碼放到公眾號了，你可下載下來，在結合我這片文檔說明，自己動手實踐一下。自己不實踐，心里總是沒底，只有自己體會一下，才能真正弄明白。
PID調參
首先說說調參吧，關于PID調參，我用一句話總結一下：跟著感覺走。
為啥要這樣說呢，因為對于初學者來說，只是寫個程序，然后用試湊法進行匹配PID三個系數，以此來達到較好的控制效果。試湊法是什么，不就是跟著感覺走嘛，這種感覺就跟寫英語試卷一樣。
不過話又說過來，這個感覺可不是隨心所欲，為所欲為的，這也是有一定理論基礎支撐的。一般調節方法我做個總結，如下：
1.先調節P項，其他項系數都設為0
這個P項怎么調呢？再調之前我們先回憶一下【連載6】講的內容，P到底有什么用。首先看下單獨P項的公式：
OUTp= K*EkOUTp= 系數*（設定值 - 當前采樣值）
Ek為當前誤差。
以我們實戰的例子來講，假設我們設定的目標值為100，我們此刻采樣的編碼器的值為50，此時PID中I和D的系數都為0，也就說后面兩項不用管，只關心P項就行了。而P項公式是當前誤差乘上一個系數，這個系數就是我們要設定的P項系數，那么我們是不是應該將P盡可能的大，因為我們需要系統盡快的達到設定值，根據這個思路我們先將P設定為0.5，先試試效果。
當P = 0.5時，實際效果如下圖：
圖片上的點點是實際采樣的編碼器脈沖數，橫線是我們設定的目標值。
看看點點形成的拋物線，雖然能達到目標值，但是時間有點長，這個效果不是最好的，當然這個也不是絕對的，有些系統是需要慢慢接近目標值的，要看系統要求。這里我們控制轉速，目的是讓轉速盡可能快的接近目標值，因此我們在加大P項試試。
當P = 1時，實際效果如下圖：
相比上面那張圖片是不是明顯更快的接近目標值了，拋物線更陡了，說明速度更快了。一般情況下，我們單獨調節P時要將實際采樣值超過目標值的百分之30-50左右，那么我們試試將P設為5
當P = 5時，感覺還不錯，抖個兩三下就可以達到很好地效果了，實際效果如下圖：
2.在P = 5的基礎上，調節I
你會發現，只有一個P就能達到幾乎無靜態誤差的效果，原因是程序中采集完編碼器值代入pid計算，計算完會得出一個增量值，之后用之前的pwm加上計算之后的增量值，如果這次剛好沒誤差，pwm會保持上一次的值。不過加上I你會發現，不僅速度變快了，而且過沖變小。
當I = 1時，實際效果如下圖：效果是不是特別好，迅速達到目標值穩定下來。相比剛才沒有I的時候，過沖是不是變小了。這種效果基本上已經算的上是完美了、
當I = 2時，實際效果如下圖：I的抑制太大當I = 0.05時，實際效果如下圖：I的抑制太小
其實就本系統而言，已經不需要D了，目前P=5,I=1時效果就已經很不錯了。不過既然是學習，就把每一個參數都演示一下，看看到底都是起到什么作用，和我們前面說的理論是否一致。
3.在P = 5，I = 0.05的基礎上，調節D選擇I=0.05是為了讓系統繼續有個過沖，因為D是起到預判作用的，會削弱增長的速度，如果I=1，在加上D，系統的增長速度就慢了。
當D = -0.05時，實際效果如下圖：
當D=-1時，效果如下圖：你會發現D越大，回彈的力度就越大，系統震蕩時間變長。這是積分作用時間長造成的。微分過大，造成阻尼過大，積分面積就過大，造成超調。 在沒達到目標值前，積分都是正的，越接近目標值，pd作用越小，而積分卻累積了很大。第一次超調之后積分才慢慢可以和負的抵消。最后慢慢接近目標值。
最終確定P=5，I=0.05，D=-0.05。
這就是整個PID調參過程。
總結
P的作用是將系統盡可能快的接近目標值，在調參的時候，先將ID設為0，之后將系統調節至超調量為目標值的50%左右，通俗的講就是將系統超過目標值一些。
I的作用是消除靜態誤差
D的作用也是阻尼，當Kd越大，你會發現震蕩越嚴重，就像一個彈簧，你往外拉的力越大，彈簧反彈的力越大
其實光看是不行的，只有自己親自調試一遍，心里才有譜。
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