3-1 PID算法改进（积分部分）

目录

1、积分限幅

2、积分分离

3、变速积分

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在位置式PID的基础上进行改进

定速用PI控制，定位置用PD控制

1、积分限幅

在定速控制上体现

第一种方法确定上下限方法：Out最大时，除以Ki，得到一个值，上限不能超过这个值（上限也可以直接给这个值，下限取相反数，如果要更精确一些，可以实验测一下）

2、积分分离

在定位置控制上体现

不足：（1）用PD控制时，由于驱动力不足导致实际值与目标值始终有一点误差；

（2）给转盘施加外力，由于误差（动态平衡时实际值与目标值的误差）比较小，误差*Kp是输出的力，这个力比较小，无法抵抗外力，导致转盘很容易受外力影响发生转动。

解决这两个问题可以加入 i 项，但此时改变目标值，会出现超调非常严重性，并且这个超调没法通过增大Kd消除。

定速控制需要不断输出力来维持速度，因此加入 i 项不会超调，而定位置控制需要通过超调来抵消输出的力，从而让转盘静止。

超调的主要原因就在积分项的作用，可通过减小误差积累来弱化超调（使超调非常小）

如果误差比较小，用PID控制器；如果误差比较大，用PD控制器。

积分分离可实现用积分项消除误差的和对抗外力的效果，又可避免过度积分导致超调的问题。

Error0 = Target-Actual（手给转盘一个阻力），阈值可通过实验大致给个值（取最终误差正常波动的值，再留些余量）

3、变速积分

用积分分离时，阈值给大了，积分分离效果不好；阈值给小了，如果误差正好超过误差停下来了，积分效果就会瞬间消失（用手正常拨动转盘，给阈值50比较合适，但如果给20，轻拨转盘，能够明显感受到有一个抵抗手的力，没问题；但如果猛烈波动转盘，就会非常容易拨动。）

x表示误差（取绝对值）

最后再加上积分限幅