PID是？

    PID是一種普遍的控制優(yōu)化算法，即占有率、積分、微分。PID開關系統(tǒng)控制器早已有107年的歷史時間了。

    它并不是什么很崇高的物品，大伙兒一定都見過PID的具體運用。

    例如四軸飛行器，再例如均衡小轎車......也有汽車的巡航定速、三維打印機里的溫度控制器....

    便是類似這類：必須 將某一個物理量“長期保持”的場所（例如保持均衡，平穩(wěn)溫度、轉速比等），PID都會去上大用場。

    那麼那么問題來了：

    例如，我覺得控制一個“電熱棒”，讓一鍋水的溫度維持在50℃，那么簡易的每日電路板設計費用任務，為什么要采用高等數(shù)學的基礎理論呢。

    你一定在想：

    這不是soeasy嗎~50度以下加熱，50度以上關閉電源好嗎？兩行編碼用Arduino一下子寫出去。

    沒有錯~在規(guī)定不太高的狀況下，的確能夠那么干~But！假如換一種叫法，你就知道難題出在哪兒了：

    假如的控制目標是一輛汽車呢？

    如果期待汽車的時速維持在50km/h沒動，你要敢那樣干么。

    構想一下，倘若汽車的巡航定速電腦上在某一時間測到時速是45km/h。它馬上指令汽車發(fā)動機：加快！

    結果，汽車發(fā)動機那里忽然來啦個100%全油門踏板，嗡的一下，汽車急加快到60km/h。

    這時候電腦上又傳出指令：剎車踏板！

    結果，吱...............哇............(旅客吐)因此，在大部分場所中，用“開關量”來控制一個物理量，就看起來較為簡單直接了。有時，是沒法長期保持的。由于單片機設計、感應器并不是無盡快的，收集、控制必須 時間。

    并且，控制目標具有慣性。例如你將一個加熱器拔出，它的“余熱回收”（即熱慣性力）很有可能還會繼續(xù)使溫度再次上升一小會。

    這時候，就必須 一種『優(yōu)化算法』：

    D兄那樣想：加熱和排熱相同，溫度沒有起伏，我好像無需調節(jié)哪些。

    因此，溫度始終地滯留在45℃，始終不到50℃。

    做為一個人，依據(jù)基本常識，我們知道，應當進一步提升加熱的輸出功率。但是提升是多少該如何計算呢？老前輩專家想起的方式是確實恰當。

    設定一個積分量。只需誤差存有，就不斷對誤差開展積分（累積），并反映在調整幅度上。

    這樣一來，即便45℃和50℃相距不太大，可是伴隨著時間的變化，只需沒實現(xiàn)目標溫度，這一積分量就持續(xù)提升。系統(tǒng)軟件便會漸漸地意識到：都還沒抵達總體目標溫度，該提升輸出功率啦！

    到總體目標溫度后，假定溫度沒有起伏，積分值就不容易再變化。這時候，加熱輸出功率依然相當于排熱輸出功率。可是，溫度是妥妥的50℃。

    kI的值越大，積分時乘的指數(shù)就越大，積分實際效果越顯著。

    因此，I的功效便是，減少靜態(tài)數(shù)據(jù)狀況下的偏差，讓可控物理量盡量貼近目標。I在應用時也有個難題：必須 設置積分限定。避免在一開始加熱時，就把積分量積得太大，無法控制。