这一章在干嘛？
「参数因系统而异」——本章讲怎么选采样周期、三大工程整定法（试凑/临界比例/一般调节），手把手带你读曲线调参，最后介绍正点原子 PID 上位机的用法。
9.1 采样周期：不是越快越好
采样周期越短越接近连续控制，但硬件开销越大。经验法则：按控制对象的突变能力选。电机 1 秒最多突变 10RPM，若 1ms 采一次，每次变化仅 0.01RPM——信息量没增加，CPU 却白忙。采样周期要「跟得上对象变化」即可，理论依据是香农采样定理（防失真）。
9.2 三大工程整定法
理论计算法依赖数学模型，工程上更常用三类经验法：
| 方法 | 核心思路 |
|---|---|
| 试凑法 | 先 P 后 I 再 D；P 调到理想后缩小 1.2 倍，I 从小到大试；反复迭代至曲线满意 |
| 临界比例法 | 纯 P 从小到大调到等幅振荡，记下临界 Kp 和振荡周期 Tk，查经验公式表算 PID |
| 一般调节法 | P 调到振荡消失取 60%~70%；I 同法取 55%~65%；D 通常为 0；空载带载联调微调 |
临界比例法经验公式：
PID 控制：，，。无论哪法，最终都要上机微调——调参的功夫在经验。
9.3 看曲线，调参数
实战四步曲（每步都盯着上位机曲线）：
- 纯 P 大幅振荡 → 先排查硬件（电压不稳？堵转？），排除后减小 Kp：
原书图 9.2.4.1：PID 曲线大幅振荡：比例系数过大或硬件故障
- 小幅超调 → P 已无力优化，加微分 Kd 抑制超调：
原书图 9.2.4.2：小幅超调：增大微分系数消除
- 静态误差 → 加积分 Ki 消除静差，注意兼顾超调：
原书图 9.2.4.3：存在静差：逐渐增大积分系数
- PI 后仍有小超调 → 再加微分微调，直到曲线理想。
口诀：
振荡减 P、超调加 D、静差加 I；一次只动一个参数，动完看曲线再决定下一步。
9.4 PID 调试助手上位机
正点原子 ATK_PID.exe 上位机：串口通信 + CRC16 校验整帧传输，支持 16 路波形实时显示、设备状态/故障显示、10 组 PID 参数在线切换与范围限制、多种电机控制指令——不用改代码就能在线调参看波形：
原书图 9.3.2.1：上位机主界面：波形区 + 设备连接 + 参数区
原书图 9.3.2.6：PID 系数设置：10 组参数可切换，支持范围限制
工作流：
连串口 → 打开波形 → 下发目标值 → 观察曲线 → 调系数 → 重复，直到曲线又快又稳。
1. 试凑法的调节顺序和基本步骤？
先 P 后 I 再 D：先纯 P 调出较理想曲线，Kp 缩小约 1.2 倍后 I 从小到大试；在较好 I 下重调 P，反复迭代；有小超调再加 D。
2. 临界比例法的关键操作是什么？
置零 I 和 D，纯 P 从小到大调节直到系统等幅振荡，记录临界比例系数与振荡周期，再按经验公式（如 PID：Kp=δK/1.7）计算参数。
3. 看到曲线大幅振荡，第一步该做什么？
先排查硬件问题（供电不稳、堵转、反馈异常），排除后才是软件调参——通常是比例系数过大，应减小 Kp 并观察曲线。