博客作者是工业互联网代码农民。尽管它不是算法工程师和自动化方向，但经常参与同事中控制算法原理的训练，慢慢地理解了控制算法的一小部分。其中，最常用的控制算法不是PID。当他们学习PID时，许多学生会因复杂的数学公式而感到恐惧。今天，我们将放弃数学公式，并使用逻辑和示例向您解释“什么是PID”？
PID是一种对照算法，它是比例，积分和差异的缩写。它是连续系统中最成熟，最广泛使用的控制算法。
PID控制器主要适用于具有基本布局和动态特性的系统，这些系统不会随时间而变化。
PID在行业中的典型应用方案包括：温度控制，流量控制，液位控制等。
PID在生命中的应用也非常普遍：自来水的压力控制，空调的温度控制，汽车的平衡控制，汽车的固定速度巡航控制，无人机的悬停控制和火箭飞机的姿势。
实际的操作经验和理论分析表明，使用PID控制算法来控制许多工业过程可以取得更令人满意的结果。
PID的基本思想是根据基于偏差的大小，点和微分计算控制量。将此控制卷输入到受控系统中。在接收输入体积后再次检测到偏差，并计算出偏差，并且上述周期的过程。原始公式如下：$ u（t）= k_p bigg（e（t）+frame {1}{t_i} int^t_0e（t）dt+t_dfrac {de（t）} {dt} bigg）$）$
该公式可以简化为：$ u（t）= k_p e（t） + k_i sum_ {n = 0}^t e（t） + k_d *（e（t） - e（t） - e（t -1））$
上面的数学公式可能使许多学生震惊。没关系。我们首先阅读以下示例，然后回顾公式。我相信您可以对上述公式有新的了解。
在学习PID之前，我们需要了解什么是开放控制和封闭环控制。这两个概念可以帮助我们更好地理解PID。
开路控制系统：请勿反馈控制结果回到影响当前控制的系统。例如：
闭环控制系统：您需要反馈控制结果以与希望值进行比较并根据其错误调整控制效果。例如：
封闭的环控制系统通常由以下6个链接组成。LET以“维持1米的水位水位”为例，以解释封闭环控制中的每个链接：
其中，这5个链接相对简单，您可以一目了然地看到含义。最关键的链接相对复杂。选择链接中的不同控制算法。根据计算，我们将研究PID的控制效果。
如前所述，PID的基本思想基于基础的大小，并计算了控制量。但是，PID的三个参数不使用。它可以单独用于控制，也可以由+或+控制。
让我们看一下使用哪种控制效果来带来？继续上述“水箱”示例：
通常，单元与单元不同。在当前的示例中，设备是一个水箱，该设备是一个水桶。它们的体积不同，因此我们需要一个系数扩大或减少两者之间的关系。可以抽象的特定公式：
= = *
此时，假设一个人站在水箱旁边，使用水桶向水箱中加水以控制水位的高度。），我们开始模拟水添加实验：如上所述，在水箱中向水箱中加水8次，我们可以将水箱水位加到1米到1米至1米至1米到1米到1米1米。高。将当前的水位分为曲线如下。
以上示例相对简单，可以单独完成任务，但是现实通常还不够。让我们看一下更复杂的情况。高水。LET模拟从头开始添加水以查看会发生什么的实验？
如上图所示，当水位达到0.8时，水位将不会继续增加。因为当水位等于0.8时，它是0.2，并且一次将水量添加到水箱中IS = = 0.2 * 0.5 = 0.1，每次添加水缸时，水箱将泄漏0.1米的水，因此将添加加法，因此加添加水和水的流出量。
尽管控制系统目前已经达到稳定状态，但控制系统之间的差异将稳定。例如：控制空调的温度将由于空气温度差而冷却，控制无人机的固定高度将通过重力的影响降低，并控制固定速度的控制，控制空调的温度将冷却，控制空调的温度将冷却汽车的巡航将产生防空和摩擦的影响。
仅使用闭环电路是不可避免的，因为它不能按时间或次数累积。当存在外部干扰因素时，大小无法动态调整，那么它将始终存在。
如果我们介绍时间的尺寸，我们可以获得2个工件。他们解决了小而太大的情况。如果您太小，可以通过补充来解决问题。
让我们先看一下放大器。它也可以理解为另一种经验。当它很小时，可以补充。它的原则是利用过去的时间连续积累。可以抽象的特定公式：
=
= + +
= + +
想象一下，如果您仅控制存在并表明太小，您将继续添加大价值以添加和影响。
如果最终的控制效果在附近摇晃，我们可以得到正面和负面的交替，并且在目标附近将不断增加正数和负数，并且它将继续接近零，最后使控制效应稳定。
我们继续以上面的“水箱加水”为例。假设是1，每次水的泄漏为0.1，0.5和0.2，我们模拟了从头开始添加实验的水。特定值如下。
将当前的水位转换为曲线如下。
上一轮实验仅通过控制才存在。在增加了这一轮实验后，它将具有累积的效果。在达到控制效果之前，它将继续积累。实现之后，惯性将继续受到过度控制。最后，它将继续消除0.1每个泄漏，并且控制效果变得稳定。
放大器很危险。如果系统发生事故或错误，则可以将放大器累积到无限大，从而导致系统不可用，因此放大器需要具有一定的限制。
我继续再次看抑制器。它也可以理解为预测未来。随着当前的减少，获得的结果可能为。如果您提前参与计算，则可以防止过度并产生超越问题。可以提取特定公式：
=
= + +
=（ - ） *
= + +
更改“汽车制动”示例，并稳步驾驶车辆。当前面有红灯时，为了使驾驶稳定，基本上要提前数十米以松了一口气，以踩刹车。当车辆非常靠近停车线时，请踩刹车停止机动车。整个过程可以视为加入的控制策略。
可以看出，在制动过程中，由于它变得越来越小，=（ - ）*必须为负，请在控件中添加一个负数。他的角色是防止汽车及时突破刹车并突破时间。
从常识的理解，离停车线越近，您应该踩踏深度制动，而您不能让汽车越过线路，因此可以将其作用理解为刹车。停车线和速度仍然很快，它的绝对价值（实际上是负数）将非常大，这表明您应该踩刹车以尽快停止汽车。
回到上面的“水箱加水”的例子，当水箱中的水即将接近时，添加可以减少过量水的幅度。坦率地说，它是为了减少控制过程中的冲击。修理为1，每次泄漏为0.1，0.5、0.2和0.2，我们将从一开始就模拟了添加水实验的水。特定值如下。
在上一轮的实验使用和关节控制中，最高水位达到1.3。超过之后，最低的水位降至0.83。在添加到抑制剂中的这一轮实验之后，最高水位仅达到1.23。超过之后，最低水位降至0.88。与上一轮实验相比，该回合的振动显着降低。这是抑制作用。
共享一个运动图片，很好地显示控制效果，红色虚线是曲线是一种变化趋势。控制效果非常相似?
我们以“水箱加水”的示例来解释PID的控制原理，这是三个参数。我相信朋友已经理解了什么是pid。回头看这个公式，你觉得很友善吗？$ u（t）= k_p e（t） + k_i sum_ sum_ {n = 0}^t e（t） + k_d*（e（t） - e（t -1））$
最后，再次总结：
因此，有些人经常说这是现在，过去，未来，是否有哲学的感觉？哈哈?
最后，分享pid音调，写得很好或押韵?
查找最佳参数，检查从小到大的订单；
首先，然后添加分数，最后添加略微的分区；
曲线振荡非常频繁，应扩大比例磁盘；
曲线漂浮在大海湾，比例被缠绕；
曲线缓慢偏差，点时间减少；
曲线波动周期很长，点时间更长。
曲线振荡频率很快，首先降低了轻微的分裂；
动态差异缓慢波动。应延长一些时间。
有两波理想的曲线波，前后有4比1；
乍一看，对第二种音调的更多分析，调整质量不会很低。
为了更快地增加响应，请增加P并减少I；
如果响应缓慢缓慢，请减少P增加P；
如果比例太大，它将导致系统振荡。
如果点太大，它将导致系统缓慢。
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原始：https：//juejin.cn/post/709578745255096327