前言：
一談到自動控制，立刻想到的是pid，足以說明pid在自動控制中的普適性和重要性。那到底什麼是自動控制？什麼是pid呢？
1 系統
我們在討論自動控制時，首先都要基於某個系統，比如溫度控制/水位控制/無人機系統等等，而系統之間是有區別的，大概可以從以下三個角度看系統：
一階或者高階
時變或者時不變
線性或者非線性
不同的系統採用不同的控制方法，也可以將複雜的系統簡單化，比如將高階系統進行串級、降階，非線性系統轉換為分段線性。這些都是分析系統的方法之一。
2 感性認識pid
pid使用實際值與期望值之間的誤差、誤差的積分、誤差的微分，三者的組合來控制系統的輸出量。本質上是反饋控制，p代表現在，i代表過去，d代表將來。
誤差偏離得多，就加大控制量，增加響應速度
誤差的累積越多，就加大控制量，減少穩態誤差
誤差的變化率為負，就減小控制量，防止超調
三者的係數需要根據實際除錯和經驗選取，是一種無模型的經驗歸納。
pid從現象上來看，總是在抑制誤差，誤差大，我就大，誤差小，我就小。
3 理性認識pid
任何乙個系統，給其輸入就一定會有所響應，但是由於系統本身含有積分、微分、慣性等各種環節的組合，使得輸出就不一定會和輸入一致。那如果知道了系統的準確模型，又根據期望值，其實是可以反推得到輸入量的，在理想情況下，這樣的開環控制可以實現「指哪打哪」。但問題就是準確的模型很難建立，所以就有了閉環控制，也稱反饋控制，有正反饋和負反饋兩種，pid屬於後者。
開環時：
輸入階躍、得到的是階躍的訊號的分量。從頻域的角度看，因為系統也可以看成低通濾波器，階躍訊號的高頻分量(傅利葉變換後)被截止掉，返回到時域時，再進行合成後，訊號便不再是階躍了。
那麼如何讓輸出更接近輸入呢？
當然是提高系統的截止頻率，截止頻率提高了，就可以將輸出逼近輸入，達到一致的跟隨性。
如何提高截止頻率呢？
系統的截止頻率由零極點決定、零極點由傳遞函式決定，所以需要改變系統的傳遞函式，則引入負反饋。
引入負反饋後，系統的截止頻率得到提高，使得輸出能更好的跟隨輸入，這裡更好的跟隨，體現在伯德圖中(幅值衰減、相位滯後情況)。
而pid也屬於負反饋，所以，pid的本質是改變系統的傳遞函式，以改變零極點位置，以改變截止頻率，同時保證相位不那麼滯後，以保證更多的頻率分量通過系統，達到輸出跟隨輸入的目的。
串級PID控制（多閉環PID控制）的理解
網路上很多雙閉環或者三閉環pid控制的講述，其實就是串級pid控制，之前一直沒能理解，更不知道如何應用。現在用伺服電機為例，一起理解一下pid串級控制。伺服電機一般為三個環控制，所謂三環就是3個閉環負反饋pid調節系統。最內的pid環就是電流環，此環完全在伺服驅動器內部進行，通過霍爾裝置檢測驅動器給...
對PID控制的理解
p 比例 i 積分 d 微分 比例控制使反應變快 積分控制使反應滯後 微分控制使反應超前 模糊pd方式控制舵機轉向，反饋控制 分段模糊pid方式控制電機轉速，pwm控制功率 位置型pid include include struct pidpid 專案中獲取到的引數 void pid init fl...
Pid控制演算法 增量型pid演算法的C 實現
上一節中介紹了最簡單的位置型pid的實現手段，這一節主要講解增量式pid的實現方法.實現過程仍然是分為定義變數 初始化變數 實現控制演算法函式 演算法測試四個部分，這裡直接給出 了。pid.h ifndef pid h define pid h typedef struct pidpid class...