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0.前言

关于PID参数的整定，网上调节的口诀、原则、方法满天飞，但是并没有具体的到步的教程，作为初学者且非自动化相关专业学生有点看不懂、一脸懵逼，走了不少弯路，呕心沥血才调节好，之后才看得懂那些口诀、原则。为了让大家少走弯路，这里将给出圆周倒立摆直立环PID参数整定的具体步骤。

多图预警！

圆周倒立摆整体图

简介pid参数整定的基本方法_一阶倒立摆的PID

1.PID编程及理解

磨刀不误砍材工，是骡子是马，咱先看看，要想调好PID参数必须理解每个参数的意义，具体来说就是每个参数在那条PID曲线的作用，这需要一点点高等数学功底，如果你对PID有很深的理解，可以跳下文。必须认识到：不了解PID公式是没办法了解各个参数的意义的。如果你不知道微分系数D为什么能增加系统稳定性、不知道为什么微分系数I可以消除偏差，我们需要了解PID重要参数的数学意义对应的实际意义，可以去看：https://blog.csdn.net/qq_36720691/article/details/97252418#comments

2.具体调试方法

在调试PID之前，先保证几件事情：

1.PID调节周期（T）为固定值，（也就是说你需要一个定时器实现精确周期调用PID调节，具体原因，请看上文：PID编程及理解）

2.相关辅助系统是稳定运行的，（比如你需要PID控制电机转速，你需要保证驱动器的供电电压稳定，假设：pwm占空比是50%，驱动器电压输出给电机电压=供电电压 X 50%，如果你供电电压不稳定的话，相同PWM下，电机电压不是相同值，会造成pid怎么调节都无法调稳）

3.给上位机发送信息的周期为固定值（你需要一个上位机，用于观察波形、方便计算其余参数）

一句话总结：要保证所有的不行都是PID参数的不行

接下来开始调节PID了：我采用的是圆周倒立摆进行演示，采用临界比例度法，演示调节直立环的具体方法。

第一步：找到临界比例项系数P

1.将调节器积分时间设定为无穷大、微分时间设定为零（即ti＝∞，Td＝0），也就是说：积分项I、微分项D先清零，P随便给个值，这里给了35.5

double Balance_PID(double *Angle,double SET)

{		 
	static double E_sum,Error_last;          //上一次误差  	
	double  kp=35.5,ki=0,kd=0;
	double pid;
	double Error_now;          //当前误差  

	Error_now = SET-*Angle;               //当前误差
	
        E_sum +=  Error_now;                       //误差累计 

	pid= kp * Error_now + ki * E_sum + kd * (Error_now-Error_last);     //pid计算公式
			
	Error_last=Error_now;
			
return -pid;					
}

2.给倒立摆摆杆一个偏置，然后启动，开始调节、观察波形。（倒立摆摆杆目标值180°，开始时把摆杆放在165°或者195°或者其他非目标值（180°）的度数上、按下按键开始调节）