使用PID调速的理解
1.对于Kp系数的理解： u(t) - u(t-1)是两次偏差之间的差值, Kp就是系数， P = （1/Kp）*, 我们调节的就是Kp这个值。从公式可以明白，P表示的就是偏差的趋势，如果偏差的趋势增大了（正数），就要增大调节量让当前值更快的接近目标值从而抑制偏差增大。如果偏差的趋势减小了（负数），就要减小调节量让当前值更快的接近目标值从而抑制偏差增大；
2.对于Ki系数的理解： u(t)=目标值 - 实际值, Ki就是系数， I = （1/Ki）* u(t), 我们调节的就是Ki这个值。从公式可以明白，I表示
的就是当前的偏差值，如果当前的实际值大于目标值，那么I<0,就要减小调节量抑制偏差增大。如果当前的实际值小于目标值，那么I>0,就要增大调节量抑制偏差增大；
3.最终的输出公式，假如占空比的值用y表示，则y(t) = y(t-1) + P + I，实际中，y往往表示定时器PWM高电平周期的装载数;
4.明白上面原理后，我们再理解Kp,Ki 取值对于调节量的意义。 假如占空比的范围是0 - 100. 那么如果我们取Kp=5, 那么速度的偏差趋势超过5rpm我们就增加或者减小1个占空比（5 / 5 =1），如果取Ki = 20， 那么目标值和实际值相差20rpm，我们就调节1个占空比。可以看出Kp取值越小，那么调节的速度就会越快，也就是从当前值达到目标值的时间越短，整个系统越加灵敏，Kp值过小会导致严重的震荡。另外，如果Ki取值越小，那么最终的值就约接近目标值。如果Ki=20，那么目标值跟实际值会靠近20rpm的偏差，如果Ki=500，那么就是接近500rpm的偏差。同样，Kp值过小会导致严重的震荡；
5.启动占空比的确定，BLDC启动的时候要按一个相对可靠的占空比启动，换句话说，在需要启动BLDC的时候，要发送一个稳定可靠启动的占空比值比如duty=20%稳定20秒左右，再开始PID速度调节，这样做可以提高电机的启动速度，以及调速的稳定性。
6.关于加减速度，比如从0rpm 到达 10000rpm， 我们的目标值直接设为10000rpm， 那么速度会增加得非常的块，所以我们需要设置一个步长step，调节这个step，sstep的值越大，加速度就越大，反之亦然。
7.关于系统的响应，周期： 这里牵涉到几个时间的参数： 转速采集周期t1， PI调节周期t2，电机的响应时间t3。t3必须尽可能的小，t1最好是小于t2，表示采样速度快于PI的调节速度， 理想的关系是： t3 < t1 < t2。
8.问题：我们在调节PID的时候，主要存在三个问题：
8.1震荡问题：一种是边震荡边接近目标值，还有一种是在目标值附近震荡，电机转速忽高忽低噪音明显；
解决方法：先让step尽量小些甚至从1开始，让Ki，Kp尽量大些，比如Ki=100，Kp=100，如果此时系统稳定，则减小Ki的值，如果不稳定，继续增加Kp，Ki的值直到系统稳定，然后逐步减低Kp，Ki的值得到尽可能快的加减速时间和尽可能接近目标值。同时，还需要注意占空比的分辨率，比如占空比0-100对应的定时器装载值也是0-100，且对应转速0-10000，那么占空比的分辨率就是100rpm，也就是调节一个占空比值就会导致100rpm的变化，那样系统是相当灵敏的，特别是在低速阶段容易产生震荡。可以把占空比对应的装载值放大10倍，0-100的占空比对应装载值是0-1000，然后0-1000对应0-10000rpm。公式：y(t) = y(t-1) + P + I 计算的一般是定时器的装载值。这样就会给系统带来很好的稳定性，特别是低速阶段。
8.2目标值偏差大：这个通过调节Ki值来缩小偏差。
8.3加减速时间问题：这个可以通过step值来调节。假如step=10，每隔50ms调节一次，那么目标值5000rpm，n = 5000/50=100,那么就是100个周期5秒目标值变为5000，根据自己的需要来调节这个值。在低速段可以减小这个step的值来提高系统稳定性。
9.关于PWM的频率：PWM的频率会影响占空比和速度曲线的对应关系，并且影响启动和停止的占空比值。具体的意思是：PWM的频率f=1kHz的时候，duty=22%，此时的速度值是3000rpm，电机需要在duty>15%才可以启动，启动后duty<10%电机会停止。PWM的频率f=25kHz的时候，duty=20%，此时的速度值是3000rpm，电机需要在duty>12%才可以启动，启动后duty<11%电机会停止。
如果频率很高，那么响应的速度非常快但是在低速段震荡明显，因为稍微调节下占空比的值转速变化很大，比如f=25kHz,那么占空比只有在高于20%的时候才可以得到稳定的转速，低于20%的时候，系统震荡很明显。另外一个因素是这个时候定时器的装载值范围比较小，1/8us的定时器时钟源得到25kHz的PWM频率装载值是320，占空比的分辨率比较大对应转速敏感.
如果频率比较低，那么响应的速度比较慢但是在低速段容易稳定，因为稍微调节下占空比的值转速变化不大，比如f=1kHz,那么占空比只有在低于20%的时候也可以得到稳定的转速，低于20%的时候，系统震荡不明显，甚至可以得到很低的稳定转速。另外一个因素是这个时候定时器的装载值范围比较大，1/8us的定时器时钟源得到1kHz的PWM频率装载值是8000，占空比的分辨率比较小对应转速不敏感。
控制基础，必须会PID。带DSP内核的MCU都会提供PID库函数。 包含的三个主要环节：比例（Proportional）、积分（Integral）、微分（Derivative）。这三个环节各自有不同的作用，共同协作以达到精确控制的目的。 比例控制依据当前的偏差大小来调整控制量。偏差越大，控制作用越强，反之亦然。这有助于系统快速响应外部变化。 积分控制主要用于消除静态误差。当系统存在静态误差时，积分控制作用会不断累积，直到误差为零。积分系数（Ki）决定了积分作用的强弱和消除静态误差的速度。然而，积分控制可能会导致超调和振荡，尤其是在响应速度较快的系统中。 微分控制是根据误差的变化率来产生控制作用的一种控制规律。微分控制可以预测误差的未来趋势，从而提前采取措施来减小误差。微分系数（Kd）决定了微分作用的强弱。微分控制可以提高系统的稳定性，但也可能对噪声敏感。 PID调速的基本思想是通过不断地测量系统的实际输出（例如电机的转速），并将其与期望的设定值（目标转速）进行比较，然后根据这个差值（误差）来调整电机的输入（例如电机的电压或电流），以使实际输出尽可能地接近设定值。 积分控制考虑到偏差的历史积累，有助于消除稳态误差。
它通过对过去偏差的积分来调整控制信号，使得系统能够达到期望的设定点。
过度的积分可能导致振荡或不稳定，因此与其他部分配合使用很重要。 PID控制可以通过模拟电路或数字算法实现。位置式PID是数字PID的一种形式，它根据系统实际位置与预期位置的偏差来进行控制。 PID控制器的三个参数（比例系数P、积分时间常数I和微分时间常数D）需要根据具体应用进行调整。
这些参数的调整直接影响控制效果，需要通过实验或者自动调节方法来优化。 PID调速通常伴随着硬件接口和控制策略的选择，例如使用PWM（脉冲宽度调制）信号来调整电机供电电压。 比例控制直接与速度误差成正比，可以迅速响应速度偏差，并产生一个与偏差成比例的控制作用。
比例系数决定了系统响应速度和稳定性，但单独的比例控制可能导致稳态误差。 在实际应用中，需要根据被控对象的动态特性和控制要求，合理选择和调整比例、积分和微分三个参数，以获得最佳的控制效果。 比例控制是根据当前偏差（设定转速与实际转速之差）来进行控制的。
它会调整控制信号的大小，以试图减少偏差。
仅使用比例控制可能会导致系统存在稳态误差（当偏差不再变化时，控制作用仍不为零）。 积分环节的作用是消除稳态误差，即系统长时间运行后仍然存在的小偏差。积分控制会逐步增加控制力度，直至偏差完全消除。然而，过强的积分作用可能导致系统响应迟缓。 PID调速也存在一些缺点，例如信号处理可能过于简单，误差的产生方式可能不太合理，误差的微分信号的产生没有太好的办法，误差积分反馈的引入可能带来负作用，以及线性组合方式可能不是最佳的选择等。 通过仿真和实验的方法来寻找最优的PID参数组合 PID调速的核心在于通过比较设定目标值与实际输出值之间的偏差（误差），计算出一个修正值，并将这个修正值反馈给控制系统以减小未来的偏差。 PID调速是一种基于反馈控制思想的调速方法，其核心是通过对被控对象的反馈信号进行分析和处理，调整控制器输出信号的大小和方向，使被控对象的输出信号尽可能地接近于目标值。PID调速控制器由比例（P）、积分（I）和微分（D）三个部分组成，分别对应于控制器输出信号的大小、累积误差和变化率。 在PID调速中，首先计算设定值与实际输出值之间的误差，然后对误差进行比例、积分和微分运算，得到控制信号。控制信号经过限幅、滤波等处理后，驱动被控对象（如电机）进行调速。