從不懂到會用！PID從理論到實踐~_哔哩哔哩_bilibili
PID的适用性 一階/二階的線性系統
前饋系統隻是對幹擾做一個補償
單閉環系統
雙閉環控制系統
一個是還沒發生幹擾但我知道你會幹擾進行反應，一個是看到你對我幹擾後并發生後才進行反應
單P的控制會存在穩态誤差
穩态誤差一般用i項來彌補
當到達目标值後，由于ERROR為0，而P項為某比例乘以ERROR，是以P項的輸出結果為0，失去作用；
但對于I項積分來說，誤差為0後，它隻是停止了誤差的積累，仍然儲存了在達到目标值之前誤差的累計值，是以，I項可以在系統達到穩定和仍然給系統提供一個輸出，以保證系統保持在穩定狀态。如提供一個與重力等大反向的力，讓飛行器停在空中。
當PI單獨作用時，很容易出現超界的現象，因為一開始的誤差特别大，P乘以誤差的值很大，而初始誤差很大導緻初始階段的積分累計誤差也很大，PI的合并作用導緻系統的輸出過大，可能會從0上升到150，然後再震蕩回100，但實際中超界并不是我們所期望的現象，是以要映入D微分項。
微分項：Kd乘以誤差的變化率，
僅當PI項存在時，誤差曲線見下圖；當引入D項後，初始階段的微分項對誤差的消除起負貢獻，是以提升了穩定性
調參思路：
1.系統應盡量避免超調，是以先給小的Kp，再逐漸給大，讓穩态誤差為一個相對小的值；
2.Ki先給小，再提高，使滿足對系統響應時間的要求 (大部分實際中隻用P和I，當震蕩明顯時才用D)
3.再給Kd，消除超調，Kd太大會嚴重影響系統的調節時間
其他注意事項：
1.積分限幅
舉例：無人機要從地面上升停在空中100m的高度，但在空中存在一個外界幹擾(人為的把無人機按住了，一直保持在地面)，此時誤差保持為一個恒定值，PD*ERROR輸出為恒定值，但積分項随時間會不斷地線性增大，一段時間後，當外界幹擾去除時，無人機會以一個巨大的速度上升，導緻控制紊亂，是以建議限制積分項的最大值。
2.積分分離
給積分項I一個門檻值，隻有當ERROR小于某一個值時，才讓積分項起作用，避免積分項的累計過快，引起系統的超調
3.積分先行
設定PI項的輸入為 期望值-輸出值
而D項的輸入為 輸出值
這樣可以消除當期望值産生突變時，對積分項的影響