零基礎(chǔ)制作平衡小車【連載】8---位置式PID和增量式PID

粘貼過來的代碼都亂了，貼個原文鏈接吧：

https://blog.csdn.net/D_SEngineer?spm=1011.2124.3001.5113

不定時發(fā)送福利，歡迎小伙伴們交流學習。

上一節(jié)說的PID公式屬于位置式PID，位置式PID控制的輸出與整個過去的狀態(tài)有關(guān)，用到了誤差的累加值，而增量式PID的輸出只與當前拍和前兩拍的誤差有關(guān)。就溫控系統(tǒng)來說，位置式PID輸出的結(jié)果就是PWM占空比最終值，如果用增量式就是PWM占空比相比上次輸出增加（減少）的值。

比如用位置式控制，計算結(jié)果是100,那么占空比就是100%，如果用增量式控制，計算結(jié)果是20，那么占空比就是（上次輸出值+20）%。

假設(shè)上一次輸出是OUTk-1，這次輸出的是OUTk，兩個相減：

• 1
  

將位置式PID代入得：

注意紅色字體，紅色字體應(yīng)該計算到當前值（k）的前一個值。
化簡得：

式中：
Ek是當前誤差
Ek-1是上次的誤差
Ek-2是上上次的誤差

這就是增量式PID公式，現(xiàn)在應(yīng)該知道是怎么來的吧。

知道了計算公式之后，兩者的區(qū)別就顯而易見了，粘貼一個百度：

• 位置式PID控制的輸出與整個過去的狀態(tài)有關(guān)，用到了誤差的累加值；而增量式PID的輸出只與當前拍和前兩拍的誤差有關(guān)，因此位置式PID控制的累積誤差相對更大；
• 增量式PID控制輸出的是控制量增量，并無積分作用，因此該方法適用于執(zhí)行機構(gòu)帶積分部件的對象，如步進電機等，而位置式PID適用于執(zhí)行機構(gòu)不帶積分部件的對象，如電液伺服閥。
• 由于增量式PID輸出的是控制量增量，如果計算機出現(xiàn)故障，誤動作影響較小，而執(zhí)行機構(gòu)本身有記憶功能，可仍保持原位，不會嚴重影響系統(tǒng)的工作，而位置式的輸出直接對應(yīng)對象的輸出，因此對系統(tǒng)影響較大。
  

至此，PID這塊骨頭理論上已經(jīng)啃完了，就差實戰(zhàn)了。后面我準備用電機來進行實戰(zhàn)，用位置式和增量式去控制轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)PID控制。

往前看看，我寫第一個帖子是6月30號，當時還不會配置PWM，還在跟著視頻學STM32。不到一個月的時間，PID理論已經(jīng)懂了，不能說完全掌握吧，最起碼有點頭緒了。其實我也沒有想到能學到這一步，因為大學4年都沒把PID搞懂（其實是沒有去認真搞）。十分感謝我在網(wǎng)上找到的文獻和視頻的作者，以后我也會在網(wǎng)上多發(fā)布一些做項目的經(jīng)驗，不僅可以記錄自己 ，還能幫助別人。

堅持就是勝利，加油吧！