PID

PID即：Proportional（比例）、Integral（积分）、Differential（微分）的缩写。顾名思义，PID控制算法是结合比例、积分和微分三种环节于一体的控制算法，它是连续系统中技术最为成熟、应心最为广泛的一种控制算法，该控制算法出现于20世纪30至40年代，适用于对被控对象模型了解不清楚的场合。实际运行的经验和理论的分析都表明，运用这种控制规律对许多工业过程进行控制时，都能得到比较满意的效果。PID控制的实质就是根据输入的偏差值，按照比例、积分、微分的函数关系进行运算，运算结果用以控制输出。 PID分为位置型和增量型 增量型即通过 u(k)-u(k-1) 从而得出式子 公式的第一部分是比例式 是为了让值按一定比例达到目标值 第二部分是积分值，正值，在计算的过程中往往会受到环境等一些其他因素的影响，导致值不能到达目标值 第三部分是微分值，通常是负值，后一次偏差值往往小于前一次偏差值，目的是为了防止值增加过大，通常起一个阻碍的作用

想要更加深入了解PID的话，大家可参考这篇博文 链接: .

测试代码

这里我使用的正点原子的STM32mini板 下面只粘出了部分代码 这里我使用的增量型PID，单片机的具体代码以及PID的部分资料，可以在我的GitHub上下载

pid结构体

struct _pid{
	float SetSpeed;//定义设定值
	float ActualSpeed;//定义实际值
	float err;//定义偏差值
	float err_next;//定义上一个偏差值
	float err_last;//定义最上前的偏差值
	float Kp, Ki, Kd;//定义比例、积分、微分系数
}pid;

pid初始化

void PID_init(){
	pid.SetSpeed = 0.0;
	pid.ActualSpeed = 0.0;
	pid.err = 0.0;
	pid.err_last = 0.0;
	pid.err_next = 0.0;
	//可设置下面的值，从而达到最佳效果
	pid.Kp = 0.2;
	pid.Ki = 0.04; 
	pid.Kd = 0.2;
}

控制算法

float PID_realize(float speed){
	float incrementSpeed;
	pid.SetSpeed = speed;
	pid.err = pid.SetSpeed - pid.ActualSpeed;
    incrementSpeed = pid.Kp*(pid.err - pid.err_next) + pid.Ki*pid.err + pid.Kd*(pid.err - 2 * pid.err_next + pid.err_last);//计算出增量
	pid.ActualSpeed += incrementSpeed;
	pid.err_last = pid.err_next;
	pid.err_next = pid.err;
	return pid.ActualSpeed;
}

for(i=0;i<240;i++)
{
	LCD_Fast_DrawPoint(i,320-(int)PID_realize(160.0),BLACK);  //快速画出pid曲线，160是设定值
	delay_ms(200);	
}

如果想了解更多使用不同pid方法，可以参考这篇博文

运行结果

从结果看出还是很准确的

感谢以下几篇博文，它给我带来了很大的帮助