手把手教你看懂并理解Arduino PID控制库——设定值忽然改变

引子

本文将分析《手把手教你看懂并理解Arduino PID控制库》中：设定值的忽然改变，如何避免输出突变。

问题定义

首先先看一下上述问题的图示说明：

假设PID控制的输出的限制是255，若是按照PID经典公式计算，PID控制器不知道其输出的极限值是255，因为设定值较大，那么输出会一直增加，超过255，达到300/400或者更高。此时，忽然下降设定值到一个较低的位置（比被控量更小），那么，因为积分项的做用，输出会须要必定的时间才会渐渐过分到极限值如下，而后再慢慢降到所需的设定值。从图中看，就是绿色线条的Lag，这个 是咱们不但愿看到的。

解决方案

有多种手段能够减少上述问题的影响。

最简单的方式：告诉PID软件输出限制是什么，一旦达到了限制，PID参数将再也不累加（积分），注意这里不是“生硬”的将输出限制在极限值，而是到达极限值后，要关闭积分项的继续累加，不然一旦PID恢复，积分项超限部分仍会进入控制流程，影响输出。至于微分项，在时间上仅和上一次的被控量值存在关联，因此影响是微乎其微的。

从图中看出：

一旦积分项控制住了，输出值则会被限制在一个合理的范围中，就算超限，也不会过大。而被控量在设定值降到合理范围后，也不会存在时间上的较大滞后。

NOTE：若有不足之处请告知‘

下一章节将分析PID开启和关闭对系统的影响^.^

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