【Arduino 101】五分钟搞懂PID控制算法

原创最新推荐文章于 2026-09-23 16:16:59 发布 1.5w 阅读 AI写同款

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Arduino PID 控制教程在控制系统中，控制器在出现错误和干扰时将特定系统的输出校正为所需的输入。最流行的控制器类型是PID，它是P运动、异构和D的缩写。在这个阿杜伊诺PID控制教程中，我将告诉你如何在你的项目中使用这样的控制器。代码 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 //PID constants double kp = 2 double ki = 5 double k 阅读详情

AI摘要

本教程通过演示视频介绍如何使用Arduino实现PID控制算法，应用于调节超声波模块测量的物体距离，包括物料清单、接线图及代码示例。

【Arduino 101】五分钟搞懂PID控制算法

演示视频

【Arduino 101】五分钟搞懂PID控制算法

物料清单

Arduino Uno x 1
超声波模块（HC-SR04）x 1
舵机（Tower Pro MG996R）x 1
舵机供电： 5V 稳压管(LM7805) x 1 , 滤波电容 (0.33uF, 0.1uF) x 2， 9V 电池 x 1
滑轨：泡沫板
支架：乐高
滚动物体：胶带（Up试过网球，但是测距模块的表现不理想）

尺寸 & 设计缺陷

在这里插入图片描述
设计缺陷：
1：测距模块读数不稳定，存在+/-5mm 的浮动。
2：整体制作比较粗糙，轨道摩擦不均匀。对稳态误差的出现原因仅仅是个猜测，所以视频中用了“可能”两个字。

接线

在这里插入图片描述

Arduino IDE 代码

/* PID control Demo, PID 控制算法演示
 * Last Edited: March.12th.2021 by Mun Kim
 * Contact: Robotix.Kim@gmail.com
 */

#include <Servo.h>

Servo servo;   
int angle = 0;                           //舵机角度

#define echo 2                           //HC-SR04的Echo接 Arduino D2
#define trig 3                           //HC-SR04的Trig接 Arduino D3
float time, duration, distance;

//PID constants****************************************************************
float setPoint=19;                       //滑轨中心与测距模块的距离
float error;                             //当前误差
float previous_error;                    //上一时刻误差，用来计算D
float kp=0;