一. 采樣周期選擇

1. 香農(nóng)采樣定理方法

1.1 核心內(nèi)容

香農(nóng)采樣定理的核心內(nèi)容為：如果一個系統(tǒng)以超過信號最高頻率至少兩倍的速率對模擬信號進(jìn)行均勻采樣沉填，那么原始模擬信號就能從采樣產(chǎn)生的離散值中完全恢復(fù)。
比如一個50Hz的正弦波佑笋，采樣頻率至少要達(dá)到 100Hz 翼闹，這樣才能保證采樣后的離散信號能夠完整地包含原始信號的所有信息

1.2 PID應(yīng)用

2. 經(jīng)驗方法

假設(shè)電機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)速為 20RPM，我們需要提高它的轉(zhuǎn)速到 30RPM蒋纬，此電機(jī)的轉(zhuǎn)速在 1s 之內(nèi)最大可以突變 10RPM（即電機(jī)速度的突變能力）猎荠，
如果我們每 1ms 采集一次電機(jī)轉(zhuǎn)速坚弱，那么每一次采集到的速度變化量最大為 10RPM / 1000 = 0.01RPM，很明顯关摇，此時最大的變化量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于當(dāng)前的速度史汗，這對于我們的 PID 控制效果并沒有明顯的提升，但是卻占用了很多的硬件資源拒垃，因此停撞，我們需要根據(jù)控制對象的突變能力來選擇采樣周期。

二. PID 參數(shù)整定方法

1.試湊法

結(jié)合系統(tǒng)的具體情況以及經(jīng)驗悼瓮，先試湊幾組合理的 PID 系數(shù)戈毒，同時需要觀察系統(tǒng)的曲線變化，確定每一個系數(shù)對于整個系統(tǒng)曲線的大致影響横堡，然后再根據(jù)具體的曲線進(jìn)行調(diào)整埋市。

• ① 先是比例（P），再積分（I）命贴，最后是微分（D）
• ② 按純比例系統(tǒng)整定比例系數(shù)道宅，使其得到比較理想的調(diào)節(jié)過程曲線，然后再把比例系數(shù)縮小 1.2 倍左右胸蛛，將積分系數(shù)從小到大改變污茵，使其得到較好的調(diào)節(jié)過程曲線；
• ③ 在這個積分系數(shù)下重新改變比例系數(shù)葬项，再看調(diào)節(jié)過程曲線有無改善泞当；
• ④ 如有改善，可將原整定的比例系數(shù)減少民珍，改變積分系數(shù)襟士，這樣多次的反復(fù)，就可得到合適的比例系數(shù)和積分系數(shù)嚷量；
• ⑤ 如果存在外界的干擾陋桂，系統(tǒng)的穩(wěn)定性不好，可把比例蝶溶、積分系數(shù)適當(dāng)減小嗜历，使系統(tǒng)足夠穩(wěn)定；
• ⑥ 如果系統(tǒng)存在小幅度超調(diào)身坐，可以將整定好的比例系數(shù)和積分系數(shù)適當(dāng)減小秸脱，增大微分系數(shù)，以得到超調(diào)量最小部蛇、調(diào)節(jié)作用時間最短的系統(tǒng)曲線摊唇。

2.臨界比例法

在閉環(huán)的控制系統(tǒng)里，將調(diào)節(jié)器置于純比例作用下涯鲁，從小到大逐漸調(diào)節(jié)比例系數(shù)巷查，直到系統(tǒng)曲線出現(xiàn)等幅振蕩有序，再根據(jù)經(jīng)驗公式計算參數(shù)。

• ① 將積分岛请、微分系數(shù)置零旭寿，比例度取適當(dāng)值，平衡操作一段時間崇败，使控制系統(tǒng)按純比例作用的方式投入運(yùn)行盅称。
• ② 慢慢地增大比例系數(shù)，細(xì)心觀察曲線的變化情況后室。如果控制過程的曲線波動是衰減的缩膝，則把比例系數(shù)繼續(xù)增大；如果曲線波動是發(fā)散的岸霹，則應(yīng)把比例系數(shù)減小疾层，直至曲線波動呈等幅振蕩，此時記下臨界比例系數(shù) δK 和臨界振蕩周期 Tk 的值贡避。

• ③ 根據(jù)記下的比例系數(shù)和周期痛黎，采用經(jīng)驗公式，計算調(diào)節(jié)器的參數(shù)

  
  
  臨界比例法參數(shù)表

3.一般調(diào)節(jié)法

這種方法針對一般的 PID 控制系統(tǒng)所以稱之為一般調(diào)節(jié)法刮吧。

• ① 首先將積分湖饱、微分系數(shù)置零，使系統(tǒng)為純比例控制皇筛×鹄控制對象的值設(shè)定為系統(tǒng)允許的
  最大值的 60%~70%坠七，接著逐漸增大比例系數(shù)水醋，直至系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩；此時再逐漸減小比例系
  數(shù)彪置，直至系統(tǒng)振蕩消失拄踪，然后記錄此時的比例系數(shù)，并設(shè)定系統(tǒng)的比例系數(shù)為當(dāng)前值的
  60%~70%拳魁。
• ② 確定比例系數(shù)后惶桐，設(shè)定一個較小的積分系數(shù)，然后逐漸增大積分系數(shù)潘懊，直至系統(tǒng)出現(xiàn)
  振蕩姚糊；此時在逐漸減小積分系數(shù)，直至系統(tǒng)振蕩消失授舟，然后記錄此時的積分系數(shù)救恨，并設(shè)定系
  統(tǒng)的積分系數(shù)為當(dāng)前值的 55%~65%。
• ③ 微分系數(shù)一般不用設(shè)定释树，為 0 即可肠槽。若系統(tǒng)出現(xiàn)小幅度振蕩擎淤，并且通過 PI 環(huán)節(jié)無法
  優(yōu)化，這可以采用與確定比例秸仙、積分系數(shù)相同的方法嘴拢，微分系數(shù)取系統(tǒng)不振蕩時的 30%左右。
• ④ 系統(tǒng)空載寂纪、帶載聯(lián)調(diào)席吴，再對 PID 參數(shù)進(jìn)行微調(diào)，直至滿足要求捞蛋。