系列篇：

结实PID（1）|何为自动限定

结实PID（2）| 何为反馈？

结实PID（3）| 为什么需要PID算法？

为昭着解PID参数过头影响，咱们将使用咱们在高速公路上驾驶汽车的类比，并使用PID限定旨趣将汽车移至另一条车说念。

底下是当咱们只启用P限定时的限定器久了图：

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在纯比例模式下，限定器只需将偏差乘以比例增益(Kp)即可赢得限定器输出。

比例增益是咱们整定以从“纯比例”限定器赢得所需性能的开发。

思思你在高速公路上变说念的时间。诚然，一切都是本能的，但要是你分析你的活动，事情的进程会是这么的：你必须源流招揽一个运转转向角。汽车立即起原向下一条车说念的中心出动。当今你不思比及你鄙人一条车说念的中心时才起原修正你的转向，是以你直观上所作念的即是鄙人一个车说念衔接你的谋划位置时减小转向角。

跟着你的“位置偏差”减少，你的“限定动作”也会减少。因此，顺利变说念最安全的设施是从一个小角度起原，当你衔接下一条车说念时，迟缓减小它。

这么作念的问题是——要是你急于参预那条车说念，而你源流招揽了一个尽头保守（即小）的角度，那么你需要很永劫辰能力到达那处。

比例限定器亦然如斯——小比例增益（图中的Kp）是达到设定值的最安全的样式——但限定器的性能会很慢。

是以你需要在驶来的车撞到你的后方之前参预外侧车说念。你把标的盘扳到一个尽头陡峻的角度，当你离谋划位置越来越近的时间起原更正，然则，你的势头依然把你带到了下一条车说念的中心，你正在快速接近说念路的另一侧。你会像往时同样用劲地向相背的标的动掸标的盘，然则当今你依然向车说念的另一侧过度冲击了。等你意志的时间，你依然变得不褂讪了！你正处于一个恶性轮回中，从车说念的一边踉跄到另一边，然后又回归。

这即是为什么限定回路中过多的比例增益会使其不褂讪：实行器莫得满盈快地后退，你会超调，然后在相背的标的出现都备沟通的偏差，如斯反复。

是以诀要是找到一个比例增益，它满盈高，不错给你所需要的反应速率，但不会太高，以致于你变得不褂讪。

那么，为什么通盘的限定回路都不使用一个唯一P的限定器，它经过了无缺的整定，不会超出设定值并保握在这个值上呢？因为“扰动”。

因此，行为别称优秀的驾驶员，你依然找到了一个无缺的角度，不错很好地快速变说念，但不会变得不褂讪。你开车的时间对我方很适意。每次改造车说念时，你都会将车轮出动到正确的运转角度，当你漂移到下一车说念时，距离最终位置越近，你就起原减小角度。当你的“位置偏差”变为零时，你的转向角也变为零，你每次都会处于正确的位置。

但当你决定再次变说念时，你会翔实到一个告诫牌，告诫异日10公里会有顶点侧风。你把你的标的盘向右动掸-到你事先计较的运转角度-然后发现汽车在赓续直行之前只向右出动了少许。横风尽头强，当你衔接谋划车说念并减小转向角时，较小的转向角被热烈的侧风都备对消，尽管你略微向右转向，但你仍然在直线上出动。

效力是你偏离谋划位置一个固定的量（位置偏差）。因为措施是转向角必须与位置偏差成比例，（咱们的活动就像一个比例限定器）你有点卡住了。你不可改造转向角，因为偏差不会改造——唯一当偏差改造时，转向角才会改造。

在执行中，咱们会在这些新的横风要求下进行反复历练，以赢得正确的运转角度，从而再次达到无缺的位置。让咱们假定咱们以这种样式“偏置”转向角，以接头侧风。

让咱们思思这里发生了什么——咱们有一个“纯比例”限定回路，它责任得很好，直到一些打扰起原进攻咱们。每次扰动改造时，咱们必须手动弯曲运转转向角。

这访佛于“纯比例”限定回路，咱们继续改造比例增益以应酬继续变化的打扰。不是最好情况。咱们将这种增益的改造称为“手动重置”，因为每当扰动改造时，咱们都必须手动重置增益。

要是咱们能“自动重置”增益，那不是更好吗？

来源：公众号 姿首圈人妖 av

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