从不懂到会用！PID从理论到实践~_哔哩哔哩_bilibili
PID的适用性 一阶/二阶的线性系统
前馈系统只是对干扰做一个补偿
单闭环系统
双闭环控制系统
一个是还没发生干扰但我知道你会干扰进行反应，一个是看到你对我干扰后并发生后才进行反应
单P的控制会存在稳态误差
稳态误差一般用i项来弥补
当到达目标值后，由于ERROR为0，而P项为某比例乘以ERROR，因此P项的输出结果为0，失去作用；
但对于I项积分来说，误差为0后，它只是停止了误差的积累，仍然储存了在达到目标值之前误差的累计值，因此，I项可以在系统达到稳定和仍然给系统提供一个输出，以保证系统保持在稳定状态。如提供一个与重力等大反向的力，让飞行器停在空中。
当PI单独作用时，很容易出现超界的现象，因为一开始的误差特别大，P乘以误差的值很大，而初始误差很大导致初始阶段的积分累计误差也很大，PI的合并作用导致系统的输出过大，可能会从0上升到150，然后再震荡回100，但实际中超界并不是我们所期望的现象，所以要映入D微分项。
微分项：Kd乘以误差的变化率，
仅当PI项存在时，误差曲线见下图；当引入D项后，初始阶段的微分项对误差的消除起负贡献，因此提升了稳定性
调参思路：
1.系统应尽量避免超调，所以先给小的Kp，再逐渐给大，让稳态误差为一个相对小的值；
2.Ki先给小，再提高，使满足对系统响应时间的要求 (大部分实际中只用P和I，当震荡明显时才用D)
3.再给Kd，消除超调，Kd太大会严重影响系统的调节时间
其他注意事项：
1.积分限幅
举例：无人机要从地面上升停在空中100m的高度，但在空中存在一个外界干扰(人为的把无人机按住了，一直保持在地面)，此时误差保持为一个恒定值，PD*ERROR输出为恒定值，但积分项随时间会不断地线性增大，一段时间后，当外界干扰去除时，无人机会以一个巨大的速度上升，导致控制紊乱，所以建议限制积分项的最大值。
2.积分分离
给积分项I一个阈值，只有当ERROR小于某一个值时，才让积分项起作用，避免积分项的累计过快，引起系统的超调
3.积分先行
设置PI项的输入为 期望值-输出值
而D项的输入为 输出值
这样可以消除当期望值产生突变时，对积分项的影响
