PID各项的作用

以这个弹簧为例（假设没有重力，只有空气阻力），先是在平衡位置上(目标位置)，拉它一下，然后松手，这时它会震荡起来。

P 比例

P就是比例的意思。这里就类比弹簧的弹力（回复力）：F=k*Δx

当物块距离平衡位置越远时，弹力越大，反之，离平衡位置越近，力越小。当物块位于平衡位置上方时，弹性向下，当物块位于平衡位置下方时，弹性向上，即弹力总是使物块朝平衡位置施力。D 微分/求导/变化率

只有P控制，物块一直在上下震荡，整个系统不是特别稳定。

这是因为空气阻力太小，想象一下整个把它放到水里，物块应该很快会静止下来。这时因为阻力的作用。

D的作用就相当于阻力：

它与变化速度（单位时间内的变化量）有关，变化的越大，它施加的阻力也就越大

它的方向与目标值无关，比如，当物块从下到上经过平衡位置时，它的方向一直是朝下，

即先是阻止物块靠近平衡位置，再是阻止物块远离平衡位置（对比P的作用，始终阻止物块远离平衡位置）

它的作用就是减小系统的超调量了（减少系统在平衡位置震荡）

I 积分/误差累积

有了P的动力和D的阻力，这个物块就可以较快的稳定下来了，那I的作用是什么呢？

想象一下，如果有其它外力的影响，在某一时刻，物块将要到达平衡位置时，恰好P的动力与外力(与P的作用方向相反的恒定力)抵消，则之后物块将停在此处附近（因为此时D的力也趋近0，并很快变为0），一直到达不了平衡位置。

这时，I的误差积分作用就很有必要了：

它计算的误差的累计，只要有误差，它就一直增加，开始可能很小，但只要没要到达平衡位置，该值就会越来越大它的作用就是消除系统的静态误差了PID参数整定

实际应用，进行PID参数调节时，一般使用试凑法，PID参数整定口诀如下：

参数整定找zuijia，从小到大顺序查，

先是比例后积分，最后再把微分加，

曲线振荡很频繁，比例度盘要放大，

曲线漂浮绕大湾，比例度盘往小扳，

曲线偏离回复慢，积分时间往下降，

曲线波动周期长，积分时间再加长，

曲线振荡频率快，先把微分降下来，

动差大来波动慢，微分时间应加长，

理想曲线两个波，前高后低4比1，

一看二调多分析，调节质量不会低。