控制理论

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2025-10-05

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控制首先是一个工程，而不是数学。

当我拿到控制理论的教材的时候，里面大量的数学公式多少让我有点无所适从——但是我从未了解过所谓的自动化或者说控制理论究竟是什么样的东西。控制是一个面向实践的技术。但大量控制领域的人因为没有那么多实际工程找他们做，因为领域内的人都自己做了，比如汽车系去做汽车的控制。

实际上我在做电控的时候遇见的第一个控制类的东西是PID算法控制电机——当时我拿着书去书院找孙晶老师，在孙晶老师和尉国滨老师的帮助下我大抵理解了PID究竟为何物。

假设我们需要用 CubeMX+Keil 调一个电机到 1w 转，那么在控制中有三个算法过程：分别是PID (三个字母拆开)
P是比例增益，假设我们通过周期信号做调控，P算法则是通过增大周期信号的振幅和减小信号的周期，但是这样做会增大电机的扰动（加入我们设置电机需求是转1w转，但是可能电机会跳到1w2k然后往下降到9k，这样的过程连续多次），
所以这里引入D算法，减小对电机的扰动。
那I算法的作用是什么？
因为一般电机是要连接负载，负载由于惯性的存在，在使用PD的情况下会使得电机最后停在1w1k转，这并不符合需求，所以我们需要引入I算法让电机达到规定标准转速。

所以这也迫使我去学习控制理论的相关东西。

参考书为孙晶老师主编的《控制工程基础》和王天威（DR.CAN）编写的《控制之美》