09月22日, 2014 148次
：偏差
对于所谓的位置式，增量式的算法，这两者只是在算法的实现上的存在差异，本质的控制上对于系统控制的影响还是相同，单纯从输入和输出的角度来比较，具体如下表所示；
这里简单的说明一下；
位置式：位置式算法较为简单，直接输入当前的偏差
，即可得到输出
；
增量式：增量式算法需要保存历史偏差，
，
，即在第
次控制周期时，需要使用第
和第
次控制所输入的偏差，最终计算得到
，此时，这还不是我们所需要的PID输出量；所以需要进行累加；
不难发现第一次控制周期时，即
时；
由以上公式我们可以推导出下式；
所以可以看出，最终PID的输出量
，满足以下公式；
可见增量式算法，就是所计算出的PID增量的历史累加和；
2 举个例子
2.1 位置式PID
下面从一个简单的例子中去理解一下增量式，这里依然举一个不是很恰当的例子；如果是位置式PID算法的话：
隆哥对一个直流电机进行调速，设定了转速为1000；
这时由于反馈回来的速度和设定的速度偏差为
；
经过位置式PID计算得到
；
作为Process的输入值（可以是PWM的占空比），最终Process输出相应的PWM驱动直流电机；
反馈装置检测到电机转速，然后重复以上步骤；
整体框图如下所示；
2.2 增量式PID
对于增量式PID来说；
隆哥对一个直流电机进行调速，设定了转速为1000；
这时由于反馈回来的速度和设定的速度偏差为
，系统中保存上一次的偏差
和上上次的偏差
，这三个输入量经过增量PID计算得到
；
系统中还保存了上一次的PID输出的
，所以
加上增量
，就是本次控制周期的PID输出——
；
作为Process的输入值（可以是PWM的占空比），最终Process输出相应的PWM驱动直流电机；
反馈装置检测到电机转速，然后重复以上步骤；
整体框图如下所示；
所以这里不难发现，所谓增量式PID，它的特点有：
需要输入历史的偏差值；
计算得到的是PID输出增量，因此每一次需要累加历史增量最为当前的PID输出；
下面简单介绍一下如何实现增量式PID算法；
3 伪算法
4 C语言实现
这里直接使用了公司的PID算法，做了积分抗饱和；具体可以参考
具体代码如下所示；
5 总结
本文简单总结了位置式PID算法和增量式PID算法的差异，参考了TI公司的增量式PID算法实现，对于不同的控制对象可以根据系统要求选择合适的PID算法。