PID算法怎么用

PID算法怎么用

U不能代替V，它们有关联但不是同一个东东。

一般在自动控制中，控制模块（PID等）输出的是控制值，但不是输出值。它们的关系在于PID控制模块输出到PID输出的部分——这个部分，你初入门把它当成“另一个系统X或另一个单独的设备X”即可。系统X是接受U输入，再产生V输入。
拿个实际的例子来说，有个PID要控制水箱水位，上面有入水的水龙头，下方是出水口流出。这个水位就是V输入，通过某个测量器（水位计什么的）输入到PID。然后PID输出U，这里请注意！它的输出U接到水龙头，而水龙头给出的控制方式，是以它的水量影响水箱水位，最后绕回来，水位被测出以V输入到PID。
所以在这个系统中，除PID外，“水龙头－出水－水箱水位”可以视为一套单独的系统，PID以输出影响水龙头（水龙头排出的水量），再注意一下，水龙头对水箱水位的控制是不可预知的，因为不是小学数学题，没有恒定值。水龙头开了100%能产生的流量，可能是200，可能是180，也可能是170，更进一步在水箱中，因为排出量可能变化的影响，即例水龙头恒定了流量，水位也会波动，因此PID外部的“水龙头－出水－水箱水位”系统，可能会有不可预知的波动，但“大方向”是可预料的，比如这个系统，PID的U影响水龙头，间接对水位的大小是一个正向变化，U越大，水位V（输出值）在正常情况下加一个向上增值的影响。
考虑有个同学，他按“人工思考”的方式控制水箱水位，他的能力是可以操作水龙头，能看到水箱水位，相当于上面的U和V，现在BOSS要求他说，必须把水箱水位控制在40%这个位置（给定值），有误差可以，尽量控制。当他看到水位低于40%时，会把水龙头开大，然后根据水位的变化再调水龙头出水的大小，好吧他发现开了水龙头，水位从30%缓慢上升，他一想可能是下面出水太多，就会把水龙头拧大一点（D算法，偏差变化越大，正反向开得越大，I算法，经过一定时间累积值越大，调节U的力度越大），反之亦然，水位从30%向给定的40%上升的速度太快，他会想，快到40%前把水龙头拧小点，让出水和进水差不多。

说回你那个电机，它接受U，相当于“水龙头”，后面电机的输出不可能立即当成V送回PID，而是控制某个设备作正向或反向的增加量，比如这电机连接到一个送料器，控制容器送出给料，那就是个反向增量，PID系统测量出料的多少为V，同样的，由于现实系统的一些不确定性，经常会有另一个扰动加在送料系统上。PID的目的就是找出控制参数，尽量找到一个平衡点，令U对V的间接输出趋近PID的给定值

U跟加在电机上的电压V有个比例的关系，比如U是255，DA转换对应是10V，完成这个比例关系的东西是DA转换器。