各種PID算法的整理和總結

PID算法算是控制系統中最常用的算法之一，由于控制系統的特點不同，對PID響應速度和穩定性的要求也不同。為了适應要求，特學習整理了以下幾種PID算法，基礎部分不再贅述，隻整理各種PID不同之處。有不正确的地方還請大家多多指正~
           

位置式PID

位置式PID是将每次誤差進行累加作為積分，運算量較大，且每次輸出均與過去的狀态有關。 缺點為可能引起大幅度超調。

增量式PID

增量式PID積分時隻對目前誤差進行積分，運算量相對較小。

積分分離式PID

為了消除穩态誤差，常在PID控制中引入積分環節。但在啟動、結束或大幅度更改設定值時，積分輸出可能會引起較大超調甚至震蕩，是以采用了積分分離輸出，即在誤差較大時屏蔽積分環節，當誤差小于一定範圍時，引入積分控制，使得偏差較大時確定響應速度 偏差較小時確定精度。

變速積分PID

變速積分PID的基本思想是設法改變積分項的累加速度，使其與偏差大小相對應，偏差越大，積分越慢，反之則越快。

不完全微分PID

微分作用很容易引進高頻幹擾，可以串接一個低通濾波器來抑制高頻影響，改善了系統的動态性能，提高了系統的控制精度。又可了解為用實際PD環節代替理想PD環節，使微分作用對于偏差的變化不會有太大反應，單獨對微分項進行低通濾波，提高對噪聲的抑制能力。

微分先行PID

在設定目标點後，目标位置一般會發生階躍改變，為了消除目标值突然變化帶來的抖動，可對測量值進行微分作用，使得設定值的調整變得緩和。