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前言：
在《BLDC驱动中级篇：位置式PID》文中，我们学习了PID控制原理、位置式PID及其使用方法。针对位置式PID的缺点，也提出了增量式PID。于是，本文再对增量式PID作梳理。
2. 增量式PID根据《BLDC驱动中级篇：位置式PID》文中内容，在数字化的位置式PID的输出控制量Uout(k)的公式，请见公式（1）。Uout(k)=Kp*E(k)+Ki*∑E(kT)+Kd*((E(k)-E(k-1))/T) --(1)T为采样周期，k为采样序号，k= 1,2,3......，E(k)为第k时刻的偏差值，E(k-1)为第（k-1）时刻的偏差值。∑E(kT)为第0次采样到第k次采样偏差值的累加和。
根据递推原理，很容易得到：Uout(k-1)=Kp*E(k-1)+Ki*∑E((k-1)T)+Kd*((E(k-1)-E(k-2))/T) --(2)E(k-2)为第（k-2）时刻的偏差值，∑E((k-1)T)为第0次采样到第(k-1)次采样偏差值的累加和。
∆Uout(k) = Uout(k) - Uout(k-1)=Kp*(E(k)-E(k-1))+Ki*E(k)+Kd*((E(k)-2*E(k-1)+E(k-2))/T) --(3)
从公式（3）可知，增量式PID的输出控制量∆Uout(k) 只与E(k)、E(k-1)和E(k-2)相关。
如去掉公式（3）的微分项，可得数字增量式PI控制器公式（4）。∆Uout(k)=Kp*(E(k)-E(k-1))+Ki*E(k) --(4)
3. 怎么使用增量式PID首先需要明确了PID输出控制量的物理含义。位置式PID和增量式PID的输出控制量的物理含义，分别是：（1）位置式PID的输出控制量Uout(k)是被控制量的执行量。（2）增量式PID的输出控制量∆Uout(k)是被控制量的增量。同样，使用速度PID举例说明。速度PID，根据设定和实际转速的差值，使用PID的输出控制量∆Uout(k)调整PWM占空比DUTY，进而调整转速。假设PWM由计数器值和12位比较器值CMP（最大值4096）比较产生，CMP和DUTY成正比例变化。CMP增加，DUTY增加；CMP减小，DUTY减小。因此，只需要通过∆Uout(k)控制CMP的大小，即可。
根据公式4，具体操作如下：
CMP+=∆Uout(k)=Kp*(E(k)-E(k-1))+Ki*E(k)。
除此之外，增量式PID和位置式PID的调试步骤和方法相同。不同的是：（1）调试过程中Ki不可以设置为0。（2）∆Uout(k)需要根据实际情况，设置上下限(最大值UoutMax和最小值UoutMin)。
PID源码，网上一大堆，本文略。
4. 增量式PID的优点（1）因为∆Uout(k)为被控制量的增量，且仅与E(k)、E(k-1)和E(k-2)相关，即使突然出现一个较大的偏差值E(k)，对被控制量的影响也较小，系统更加稳定和安全。（2）因为没有积分项，所以不会存在因积分导致的相关问题。比如：积分饱和。（3）调试相对简单，比较容易获得较好的控制效果。
小结：（1）做BLDC驱动，建议使用增量式PID。（2）增量式PID调试参数包含:PID调用周期Tpid+Kp+Ki+Uout上下限。-- The End --往期文章：
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