很多同學(xué)都不清楚PID是個(gè)什么東西，因?yàn)楹芏嗖皇亲詣?dòng)化的學(xué)生。他們開(kāi)口就要資料，要程序。這是明顯的學(xué)習(xí)方法不對(duì)，起碼，首先，你要理解PID是個(gè)什么東西。

　　本文以通俗的理解，以小車(chē)縱向控制舉例說(shuō)明PID的一些理解。

　　首先，為什么要做PID？由于外界原因，小車(chē)的實(shí)際速度有時(shí)不穩(wěn)定，這是其一，要讓小車(chē)以最快的時(shí)間達(dá)達(dá)到既定的目標(biāo)速度，這是其二。速度控制系統(tǒng)是閉環(huán)，才能滿(mǎn)足整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定要求，必竟速度是系統(tǒng)參數(shù)之一，這是其三。

　　小車(chē)調(diào)速肯定不是線性的，外界因素那么多，沒(méi)人能證明是線性的。如果是線性的，直接用P就可以了。比如在PWM=60%時(shí)，速度是2M/S，那么你要它3M/S，就把PWM提高到90%。因?yàn)?0/60=3/2，這樣一來(lái)太完美了。完美是不可能的。 那么不是線性的，要怎么怎么控制PWM使速度達(dá)到即定的速度呢？即要快，又要準(zhǔn)，又要狠。（即快準(zhǔn)狠）系統(tǒng)這個(gè)速度的調(diào)整過(guò)程就必須通過(guò)某個(gè)算法調(diào)整，一般PID就是這個(gè)所用的算法。

　　可能你會(huì)想到，如果通過(guò)編碼器測(cè)得現(xiàn)在的速度是2.0m/s，要達(dá)到2.3m/s的速度，那么我把pwm增大一點(diǎn)不就行了嗎？是的，增大pwm多少呢？必須要通過(guò)算法，因?yàn)镻WM和速度是個(gè)什么關(guān)系，對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，誰(shuí)也不知道。要一點(diǎn)一點(diǎn)的試，加個(gè)1%，不夠，再加1%還是不夠，那么第三次你還會(huì)加1%嗎？很有可能就加2%了。通過(guò)PID三個(gè)參數(shù)得到一個(gè)表達(dá)式：△PWM=a *△V1+b *△V2+c *△V3，a b c是通過(guò)PID的那個(gè)長(zhǎng)長(zhǎng)的公式展開(kāi)，然后約簡(jiǎn)后的數(shù)字，△V1 ，△V2 ，△V3 此前第一次調(diào)整后的速度差 ，第二次調(diào)整后的速度差，第三次。。。。。一句話，PID要使當(dāng)前速度達(dá)到目標(biāo)速度最快，需要建立如何調(diào)整pwm和速度之間的關(guān)系。

　　輸入輸出是什么： 輸入就是前次速度，前前次速度，前前前次速度。 輸出就是你的PWM應(yīng)該增加或減小多少。

　　為了避免教科書(shū)公式化的說(shuō)明，本文用口語(yǔ)化和通俗的語(yǔ)言描述。雖然不一定恰當(dāng)，但意思差不多，就是那個(gè)事。如果要徹頭徹尾地弄PID，建議多調(diào)試，寫(xiě)幾個(gè)仿真程序。

　　PID一般有兩種：位置式PID和增量式PID。在小車(chē)?yán)镆话阌迷隽渴剑瑸槭裁茨?？位置式PID的輸出與過(guò)去的所有狀態(tài)有關(guān)，計(jì)算時(shí)要對(duì)e（每一次的控制誤差）進(jìn)行累加，這個(gè)計(jì)算量非常大，而明沒(méi)有必要。而且小車(chē)的PID控制器的輸出并不是絕對(duì)數(shù)值，而是一個(gè)△，代表增多少，減多少。換句話說(shuō)，通過(guò)增量PID算法，每次輸出是PWM要增加多少或者減小多少，而不是PWM的實(shí)際值。