在智能小車中，會用到微型減速電機帶動車輪旋轉，微型減速電機需要有正反轉控制，下面天孚微電機介紹智能小車微型減速電機PID簡單控制理論。

首先普及下，為什么智能小車需要用微型減速電機，由于微型直流電機轉速非常快，每分鐘幾千到幾萬轉不等，但是在高轉速的狀態(tài)下，微電機的扭矩非常小，無法帶動智能小車的車輪，會導致微電機堵轉，所以需要用到齒輪減速箱（牙箱）來將轉速降低，加大扭力，原理是在微電機輸出軸上負載小齒輪，然后帶動大齒輪，在加上小齒輪與大齒輪，齒輪組越多，扭力則會越大，轉速也會越低。減速機常見有齒輪減速、渦輪蝸桿減速、行星減速等。齒輪減速結構簡單，成本也低在智能小車驅動中非常常見，精密行星減速機結構精細、效率高、但是價格偏高，至于渦輪蝸桿減速機在智能小車上幾乎不會用到。

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智能小車需要精準調速，所以會用到編碼器，主要作用是通過測定微型減速電機的磁場變化來確定償電機的轉速，一般用霍爾磁力編碼器。單片機（也就是微控制器）通過四倍頻的方式讀取編碼器的型號，A、B倆相是倆個相位不同的正弦波，設置跳沿中斷，在倆正弦波的上升沿和下降沿都產生中斷，就可由此讀取角度或者角速度信息。在32等單片機上，定時器就有編碼器模式，可以通過硬件技術自動四分頻，只需要設置一些寄存器的位即可。

微型減速電機離散PID控制，因為智能小車微型減速電機的數(shù)據(jù)需要連續(xù)的，但是數(shù)據(jù)采樣的頻率無法無限高，所以需要模擬調節(jié)器來進行離散化處理，如輸出頻率為200khz第5ms輸出一次的話，那么計算周期小于5ms就沒有任何意義的，但是如采用10ms為一個計算周期的話，只需要根據(jù)采樣的偏差時刻來計算控制量。

PID有兩個非常重要的前提：在采樣時間短的狀態(tài)下，用一介差分來代替一介微分；用累加代替積分。根據(jù)編碼器脈沖累加測量電機得位置信息，并與目標值進行比較，得到控制偏差，然后通過對偏差的比例、積分、微分進行控制。

PID的三個重要指標：穩(wěn)定性、快速性、準確性

速度PID：速度閉環(huán)控制是根據(jù)單位時間獲取的脈沖數(shù)（M法測速）測量電機的速度信息，并與目標值進行比較，得到控制偏差，然后通過對偏差的比例、積分、微分進行控制，使偏差趨向于零的過程。

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