【控制器】---PID控制器
基本公式
\[ u(t)=K_{p}e(t)+K_{i}\int_{0}^{t}e(\tau)d\tau+K_{d}\frac{d}{dt}e(t)\\=K_{p}[e(t)+\frac1{T_{i}}\int_{0}^{t}e(\tau)d\tau+T_{d}\frac d{dt}e(t)] \]
P 比例环节----误差
P比例作用是对偏差 在瞬间做出反应，即偏差一旦产生，立即产生作用，使其控制类朝减少变化，控制的强弱取决于比例系数，系数越大控制作用越强
比如：烧水，要烧到60度，水温一开始25，那么就有偏差了。60-25，，用p*这个差值进行控制，下个周期温度可能是40了，就变成了pess，由此可见，也接近目标温度，P的作用越小
特点：
比例控制P决定了系统响应的迅速性，能够加快调节的速度，使系统更快到达期望值，Kp越大，越快接近目标值。
但由于稳态误差的存在，仅有P控制器的存在并不能到达期望值，而总是有偏差存在。
这里可以想另一个例子，水缸里加水，但是这个缸是漏的，目标值为1米，漏0.1米水位的水，那么一开始误差大，加水量为Kp*e；比如设Kp为0.5；那么随着水位上升，误差减小，当水位到达0.8米的时候会出现一个状况，kp×e=0.1，也就是说进水量=出水量了！系统稳定了！但是还没到达目标值！这！就是稳态误差！各类阻力消耗其实就是水缸漏水！
而且，如果P控制器的参数过大，增长曲线的斜率也会较大，导致震荡幅度增大，系统震荡更加频繁，导致系统不稳定。
I 积分环节----误差累积
回到刚才的例子，在烧水的过程中，p不断修正，水自身也会散热，就会出现一个情况，在某一时刻，加热的速度正好等于水的散热速度，那么水温就不会再升高了，系统变成稳定了，水壶一直被加热但是温度并不会上升，这个时候实际温度到目标温度之间的差值就是静态误差
由于稳态误差的存在，只有P的调节作用是不够的，所以我们需要积分环节I来消除稳态误差，只要实际温度和目标温度存在偏差就会把这个偏差进行累加（离散的积分就是累加），然后把这个积分后的结果作用到加热设备上，那么这时候得到的误差其实是变大了的，所以调节能力变强了，跳出之前的暂态误差
特点：积分控制I 是为了消除系统的稳态误差，使系统到达期望值，但是这会导致调节时间变长，超调量增加。
D微分环节
那么这时候，水温越来越接近60°了，但是水温的变化速度还有存在，所以需要微分环节来消除这个变化速度，也就是说，当误差越来越小时，增量应该放缓，而不是保持一个速度去增加，这样会导致水温超过目标值，
特点：微分控制D决定了控制系统是否具有前瞻性，也就是影响着系统的未来，能够减少调节时间，使系统更快到达期望值，还能减少超调量。但是微分控制器容易受到干扰，当有外界干扰存在时，D的参数越大，系统越不稳定。
P专注于当下，I总结的是过去，D预测未来！
组合情况
对于干扰较强的系统，最好不使用D；对于对响应速度没有高要求的系统，采用PI控制就足够；对于车辆速度控制，使用PI控制，对于转向控制，使用PD控制
超调
超调就是~响应超过了设定值
超调率=（峰值-稳态值）/稳态值*100%
有超调就得振荡吧，你得回到稳定值，那么你震几次，系统不就更晚稳定，增大了调节时间，还可能不稳定
