1、PID算法概念
PID即：Proportional（比例）、Integral（积分）、Differential（微分）的缩写。顾名思义，PID控制算法是结合比例、积分和微分三种环节于一体的控制算法，它是连续系统中技术最为成熟、应用最为广泛的一种控制算法，该控制算法出现于20世纪30至40年代，适用于对被控对象模型了解不清楚的场合。实际运行的经验和理论的分析都表明，运用这种控制规律对许多工业过程进行控制时，都能得到比较满意的效果。PID控制的实质就是根据输入的偏差值，按照比例、积分、微分的函数关系进行运算，运算结果用以控制输出。PID算法是闭环控制系统中最稳定也是应用最广泛的算法之一，目前主要应用于汽车定速巡航，精准温度控制、压力控制以及流量控制等。
概念理解：当读到这个概念的时候，可能大多数人都是比较蒙的状态，那究竟什么是PID那。这里用一个例子说明一下。当你在开车在公路上行驶时,现在你的车速是60km/h，而你想要车速达到80km/h,你突然之间猛踩油门，车速瞬间达到了85 km/h，然后你突然油松开油门，然后你的车速一下又掉到了75km/h。来回反复车始终不能稳定到80km/h，而且车速变化太快把你弄得晕头转向。当然你也可以一开始就给很小的油门，但是这样可能就会导致过了很久你的车速才到达80km/h。但是假如你用到了PID调节，就可以让车既可以很快的到达80km/h，而且也不会让速度变化太快把你晃晕。这也就是PID的意义所在。当车速较低的时候用力踩油门，过几秒钟在把力道降低，车速达到80km/h的时候松开油门，车速低于80km/h的时候在慢慢的踩油门。这样你的车速就会稳定在80km/h附近。这时候你可能会问，那我什么时候用力踩油门，用多大力，用力踩多久，轻轻踩多久。这也就是我们接下来要计算的。
2、pid公式
其中：
u(t) ————— 输出曲线，pid输出值随时间的变化曲线
Kp ————– 比例系数
e(t)————- –偏差曲线，设定值与实际值的偏差随时间的变化曲线
Ti————— 积分时间
Td————— 微分时间
t—————目前时间
这里可以将比例（P）、积分（I）和微分(D)理解成现在、过去和未来。
比例作用：可以理解为对偏差的应急反应，当系统出现偏差时，比例会立即将实际值调回设定值附近。
积分作用：从公式中也可以看出，积分是对过去误差的一个累加，最终的目的是为了消除静态误差。（静态误差：当系统稳定时，可能设定值和实际值之间存在一个偏差而无法调节，所以使用积分将这个误差补上。）
微分作用：微分咱们可以理解成偏差的斜率。通过前几次的偏差可以看出未来偏差的变化趋势，而微分的作用就是将这个变化减缓，类似一个阻尼的作用。
