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最近兩天在考慮一般控制算法的 C 語言實現問題，發現網絡上尚沒有一套完整的比較體系的講解。于是總結了幾天，整理一套思路分享給大家。 在工業應用中 PID 及其衍生算法是應用最廣泛的算法之一，是當之無愧的萬能算法，如果能夠熟練掌握 PID 算法的設計與實現過程，對于一般的研發人員來講，應該是足夠應對一般研發問題了，而難能可貴的是，在我所接觸的控制算法當中，PID 控制算法又是最簡單，最能體現反饋思想的控制算法，可謂經典中的經典。經典的未必是復雜的，經典的東西常常是簡單的，而且是最簡單的，想想牛頓的力學三大定律吧，想想愛因斯坦的質能方程吧，何等的簡單！簡單的不是原始的，簡單的也不是落后的，簡單到了美的程度。先看看 PID 算法的一般形式：
PID 的流程簡單到了不能再簡單的程度，通過誤差信號控制被控量，而控制器本身就是比例、積分、微分三個環節的加和。
理解一下這個公式，主要從下面幾個問題著手，為了便于理解，把控制環境具體一下： 1.規定這個流程是用來為直流電機調速的; 2.輸入量 rin（t）為電機轉速預定值; 3.輸出量 rout（t）為電機轉速實際值; 4.執行器為直流電機; 5.傳感器為光電碼盤，假設碼盤為 10 線; 6.直流電機采用 PWM 調速轉速用單位 轉/min 表示; 不難看出以下結論： 1.輸入量 rin（t）為電機轉速預定值（轉/min）; 2. 輸出量 rout（t）為電機轉速實際值（轉/min）; 3.偏差量為預定值和實際值之差（轉/min）; 那么以下幾個問題需要弄清楚： 1.通過 PID 環節之后的 U（t）是什么值呢？ 2.控制執行器（直流電機）轉動轉速應該為電壓值（也就是 PWM 占空比）。 3.那么 U（t）與 PWM 之間存在怎樣的聯系呢？
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