# pid-simple

**Repository Path**: yunlong/pid-simple

## Basic Information

- **Project Name**: pid-simple
- **Description**: No description available
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: GPL-2.0
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 2
- **Forks**: 0
- **Created**: 2025-05-20
- **Last Updated**: 2025-06-16

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# PID简单控制器

这是一个简单的PID控制器实现项目，用于演示PID控制算法的基本原理和应用。

## 项目简介

本项目实现了一个基础的PID（比例-积分-微分）控制器，可用于各种控制系统应用。PID控制器通过调节比例（P）、积分（I）和微分（D）三个参数来实现对系统的精确控制。

## 功能特点

- 简单易用的PID控制器实现
- 支持参数动态调整
- 包含基本的控制算法演示
- 适合学习和教学使用

## 目录结构

```
├── app/                    # 应用层代码
│   ├── pid.*              # PID控制器核心实现
│   ├── app_distance_pid.* # 距离控制PID应用
│   └── app_speed_pid.*    # 速度控制PID应用
├── hardware/              # 硬件驱动层
│   ├── key/               # 按键驱动
│   ├── lcd/               # LCD显示驱动
│   ├── led/               # LED驱动
│   ├── motor/             # 电机及编码器驱动
│   └── mpu6050/           # MPU6050传感器驱动
├── os/                    # 操作系统层
├── ui/                    # 用户界面层
└── utils/                 # 工具函数库
```

## 开发环境

- Code Composer Studio (CCS) IDE
- MSPM0G3507 微控制器
- 标准C语言开发环境

## 编译和运行

1. 使用CCS打开项目
2. 编译项目代码
3. 将程序下载到目标板
4. 运行程序

## PID参数调整

本项目提供了两种PID控制模式：

1. 距离控制模式
   - 通过调整P、I、D参数实现精确的位置控制
   - 适用于定位控制场景

2. 速度控制模式
   - 通过调整P、I、D参数实现稳定的速度控制
   - 适用于恒速控制场景

### 参数调整建议

- P（比例）：增大可提高响应速度，但过大会导致震荡
- I（积分）：消除稳态误差，但过大会导致超调
- D（微分）：抑制震荡，但过大会放大噪声

## 硬件接口定义

### 引脚配置

1. 电机接口
   - PWM输出：P1.0（电机1）、P1.1（电机2）
   - 方向控制：P2.0（电机1）、P2.1（电机2）

2. 编码器接口
   - 编码器A相：P3.0（电机1）、P3.2（电机2）
   - 编码器B相：P3.1（电机1）、P3.3（电机2）

3. LCD显示屏
   - SPI接口：MOSI(P4.0)、SCK(P4.1)
   - DC：P4.2
   - RST：P4.3
   - CS：P4.4

4. 按键接口
   - KEY1：P5.0（模式切换）
   - KEY2：P5.1（参数增加）
   - KEY3：P5.2（参数减少）
   - KEY4：P5.3（确认/返回）

## 调试方法和步骤

1. 基础检查
   - 确认所有硬件连接正确
   - 检查电源供电是否稳定（建议5V-12V）
   - 验证编码器信号是否正常

2. PID参数调试流程
   - 从P参数开始调试，初始值设为0.1
   - 逐步增加P值直到系统有轻微振荡
   - 加入D参数抑制振荡，初始值为P值的1/10
   - 最后加入I参数消除稳态误差，初始值很小（如0.01）

3. 性能测试
   - 使用示波器观察系统响应曲线
   - 记录上升时间、超调量、稳态误差等指标
   - 根据实际应用场景微调参数

## 性能指标

1. 速度控制模式
   - 调节时间：< 500ms
   - 超调量：< 10%
   - 稳态误差：< 2%

2. 位置控制模式
   - 定位精度：± 1mm
   - 响应时间：< 1s
   - 稳定性：无明显振荡

## 常见问题及解决方案

1. 电机不转动
   - 检查电机驱动器供电
   - 确认PWM和方向信号输出正常
   - 验证电机接线是否正确

2. 位置/速度波动大
   - 降低P参数值
   - 适当增加D参数
   - 检查机械安装是否牢固

3. 无法达到目标值
   - 适当增加I参数
   - 检查系统是否存在机械阻力
   - 确认电机功率是否足够

## 项目贡献指南

1. 代码贡献
   - Fork本项目
   - 创建特性分支
   - 提交变更
   - 发起Pull Request

2. 问题反馈
   - 使用GitHub Issues提交问题
   - 详细描述问题现象和复现步骤
   - 提供相关的日志和测试数据

## 注意事项

1. 首次使用时请仔细阅读硬件连接说明
2. 调试PID参数时建议从小值开始逐步调整
3. 运行前确保电机和编码器连接正确
4. 更新固件时注意备份原有参数
5. 进行长时间测试时注意散热