1. 基础PID代码片段

int cal_pid(int target, int feedbck)
{
    static int last_err;
    int err, err_sum;
 
    err = target - feedback;
 
    err_sum += err;
 
    out = kp * err + ki * err_sum + kd * (err - last_err);
 
    last_err = err;
 
    return out;
}

2. 抗积分饱和

积分饱和就是，积分项数值一直朝一个方向累加（一直减小或一直增大）。导致积分项的值非常大或非常小。下次改变目标值后，由于积分项绝对值太大，导致控制器调整输出的速度变慢。所以要增加一些代码逻辑来抗积分饱和。

这里根据百度出来的结果，简单举几种方法：

2.1 积分器分离

误差大于或小于某个值，关闭积分器；

在基础代码片段更改如下语句即可：

if(err > 10)
{
    err_sum += err;
}

2.2 静态积分限幅

将基础代码段中的err_sum限制在一定的取值范围内。

err_sum += err;
if(err_sum > 8000)
{
    err_sum = 8000; // 该值可根据应用场景灵活变动
}
else if(err_sum <-8000)
{
    err_sum = -8000;
}

2.3 动态积分限幅

当pid计算得到的值大于系统输出值时，就将积分项减去多余的值。

out = kp * err + ki * err_sum + kd * (err - last_err); //这里假设out是直接输出到定时器的值
if(out > MAX_DUTY) // MAX_DUTY是定时器PWM的最大输出值，初始化是就能确定了
{
    int extra = out - MAX_DUTY;
    if(err > 0)
    {
        err_sum -= extra;
    }
    else
    {
        err_sum += extra;
    }
    
    out = kp * err + ki * err_sum + kd * (err - last_err);
}

2.4 增量PID

增量PID用的比较少，虽然对积分饱和有改善，但会引入其它问题。

暂时不深究这个方案。

3. PID参数整定

PID参数整定绝对是PID最核心的内容了。笔者用的最多的就是试凑法，其它方法笔者也不懂。

下图是当年刚接触PID时记录的一些参数整定口诀。感谢当年一起参加电赛的小伙伴整理的资料。