一起玩儿平衡车（ESP32）——04 浅聊PID控制（一）

摘要：本文介绍PID控制的基本原理

做平衡车一个躲不过的话题就是PID（Proportional-Integral-Derivative Control）控制。说句实话，如果深究其原理和推导过程，是不太好讲解的，而且也不太好理解。这门课是我们自动化系的一门基础课，当时上课的时候，都是理论推理，做题也都是照葫芦画瓢，虽然当时觉得挺明白的，但实际上是稀里糊涂。其主要原因是没有和实践相结合，讲述的例子也都是纸上谈兵，没什么实际感触。当时如果有机会做个类似平衡车的小实验，我相信效果会好很多。我今天就以我现在的理解为基础，用通俗的语言大概的聊聊PID控制这个东西，希望能给大多数人听明白，对PID控制有个基本的概念。

谈到PID控制，首先遇到的一个概念就是闭环控制。与闭环控制相对的是开环控制，我们之前实现的ESP32驱动小车都属于开环控制。开环控制是单向控制，系统的输出不会对控制作用产生影响，也就是说控制装置与被控对象之间只有顺向作用而没有反向联系。通俗的说就是怎么实施控制是由控制装置自身决定的，它不会参考控制结果的反馈，也就是说不管被控制对象处于什么状态，控制装置都按照既定的计划实施控制。举个生活中的例子，比如说电热水壶，不