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一、PID算法：
比例、積分、微分控制，簡稱PID控制，又稱PID調節；
二、應用環境：
當被控對象的結構和參數不能完全掌握，或得不到精確的數學模型時，控制理論的其它技術難以采用時，系統控制器的結構和參數必須依靠經驗和現場調試來確定；（由于賽道的參數事先未知，所以只能根據實時采集到的賽道數據控制小車沿著賽道行進）
三、PID算法應用實例
四、參數調整
PID控制器參數選擇的方法很多，例如試湊法、臨界比例度法、擴充臨界比例度法等。但是，對于PID控制而言，參數的選擇始終是一件非常煩雜的工作，需要經過不斷的調整才能得到較為滿意的控制效果。依據經驗，一般PID參數確定的步驟如下：
（1）確定比例系數Kp
確定比例系數Kp時，首先去掉PID的積分項和微分項，可以令Ti=0、Td=0，使之成為純比例調節。輸入設定為系統允許輸出最大值的60％～70％，比例系數Kp由0開始逐漸增大，直至系統出現振蕩；再反過來，從此時的比例系數Kp逐漸減小，直至系統振蕩消失。記錄此時的比例系數Kp，設定PID的比例系數Kp為當前值的60％～70％。
（2）確定積分時間常數Ti
比例系數Kp確定之后，設定一個較大的積分時間常數Ti，然后逐漸減小Ti，直至系統出現振蕩，然后再反過來，逐漸增大Ti，直至系統振蕩消失。記錄此時的Ti，設定PID的積分時間常數Ti為當前值的150％～180％。
（3） 確定微分時間常數Td
微分時間常數Td一般不用設定，為0即可，此時PID調節轉換為PI調節。如果需要設定，則與確定Kp的方法相同，取不振蕩時其值的30％。
（4） 系統空載、帶載聯調
對PID參數進行微調，直到滿足性能要求。
PID代碼
//定義變量
float Kp; //PI調節的比例常數
float Ti; //PI調節的積分常數
float T; //采樣周期
float Ki;
float ek; //偏差e［k］
float ek1; //偏差e［k-1］
float ek2; //偏差e［k-2］
float uk; //u［k］
signed int uk1; //對u［k］四舍五入取整
signed int adjust; //調節器輸出調整量
//變量初始化
Kp=4;
Ti=0.005;
T=0.001;
// Ki=KpT/Ti=0.8，微分系數Kd=KpTd/T=0.8，Td=0.0002，根據實驗調得的結果確定這些參數
ek=0;
ek1=0;
ek2=0;
uk=0;
uk1=0;
adjust=0;
int piadjust（float ek） //PI調節算法
{
if（ gabs（ek）《0.1 ）
{
adjust=0;
}
else
{
uk=Kp*（ek-ek1）+Ki*ek; //計算控制增量
ek1=ek;
uk1=（signed int）uk;
if（uk》0）
{
if（uk-uk1》=0.5）
{
uk1=uk1+1;
}
}
if（uk《0）
{
if（uk1-uk》=0.5）
{
uk1=uk1-1;
}
}
adjust=uk1;
}
return adjust;
}
下面是在AD中斷程序中調用的代碼。
。。。。。。。。。。。
else //退出軟啟動后，PID調節，20ms調節一次
{
EvaRegs.CMPR3=EvaRegs.CMPR3+piadjust（ek）;//誤差較小PID調節穩住
if（EvaRegs.CMPR3》=890）
{
EvaRegs.CMPR3=890; //限制PWM占空比
}
}
下面是在AD中斷程序中調用的代碼。
。。。。。。。。。。。
else //退出軟啟動后，PID調節，20ms調節一次
{
EvaRegs.CMPR3=EvaRegs.CMPR3+piadjust（ek）;//誤差較小PID調節穩住
if（EvaRegs.CMPR3》=890）
{
EvaRegs.CMPR3=890; //限制PWM占空比
}
}
工商網監
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