PID 控制主要由 积分、微分、线性三个部分组成，三个部分产生效果都不一样
?
下面使用三个例子进行算法的应用，脱离公式和计算
1.驱动齿轮系马达
主要在打印机的机械装置或其他精确位置控制装置中使用
马达通过电压进行控制，电压通过软件进行设置，马达通过减速器连接实际控制的物品，实际转动的位置通过图中pot进行测量。在不受外界影响下，一个直流电机马达在恒定电压会以恒定速度进行运转，运转的速度跟电压成比例。通常电机电枢有一些电阻，限制了它的加速能力，所以电机在输入电压变化和速度变化之间会有一些延迟。通常电机位置和输入电压可以通过下面公式进行描述
t0 反应电机电压变化时，速度相应快慢（单位秒）
kv 是电机增益 电机对给定电压的响应速度(单位 degree/second/volt 通常用RPM/volt 进行标识)
轮系的影响是将电机角度乘以一个常数;它由k g表示。类似地，电位器的作用是将齿轮角度乘以一个常数kp，这将缩放输出角度并将其从一个角度改变为一个电压(因此kp有伏特/度的单位)。
? 这里类似一个阶跃响应，我用的是时间常数τ 0 = 0.2秒。这个图显示了步进输入和电机响应。
电机的响应启动缓慢，由于时间常数，但一旦这是出路电机位置斜坡在一个恒定的速度。
2.精确位置式PID
这里以扬声器进行举例
软件控制线圈中的电流。这种电流形成一个磁场，磁场对磁铁施加一个力。磁铁附着在平台上，平台台随着与线圈电流成比例的加速度移动。最后，通过一个非接触式位置传感器来监测工作台的位置
?
?可以通过以下公式进行近似
Vp 是传感器输出
ki 是线圈力 单位 N/M
kt 是换能器增益 单位 v/m
3.加热装置
Vd 输入装置
T1 T2两个温度之间的时间差 单位s
Kh 加热器常熟 单位为摄氏度/V
Th 测量温度 Ta 是环境温度
?测量温度会在输入电压及干扰项环境温度变换时，都会做出相应的改变。
具体代码实现
typedef struct
{
real_t derState; // Last position input
real_t integratState; // Integrator state
real_t integratMax, // Maximum and minimum
integratMin; // allowable integrator state
real_t integratGain, // integral gain
propGain, // proportional gain
derGain; // derivative gain
} SPid;
real_t UpdatePID(SPid * pid, real_t error, real_t position)
{
real_t pTerm, dTerm, iTerm;
pTerm = pid->propGain * error; // calculate the proportional term
// calculate the integral state with appropriate limiting
pid->integratState += error;
// Limit the integrator state if necessary
if (pid->integratState > pid->integratMax)
{
pid->integratState = pid->integratMax;
}
else if (pid->integratState < pid->integratMin)
{
pid->integratState = pid->integratMin;
}
// calculate the integral term
iTerm = pid->integratGain * pid->integratState;
// calculate the derivative
dTerm = pid->derGain * (pid->derState - position);
pid->derState = position;
return pTerm + dTerm + iTerm;
}
