?直流電機：為何直流電機要用PID調速？

?直流電機在應用中，除了恒速運行的產(chǎn)品外，像玩具汽車(chē)、電動(dòng)牙刷、美容儀、大到工業(yè)設備都是需要對直流電機進(jìn)行調速控制的，所以說(shuō)調速是非常重要的。

在直流電機中，采用的是PID方法調速，有的人可能在想：我直接輸入輸出速度對應PWM不行嗎？

我們下面在簡(jiǎn)單講解下：PID是反饋環(huán)的調節機制，PWM是一種波形，假如設定直流電機一個(gè)轉速，PWM波形輸出后，檢測直流電機的實(shí)際轉速，如果速度低于了設定值，那就會(huì )加大占空比，高于設定值的話(huà)就會(huì )減小占空比。根據機械慣性，直流電機轉速變化會(huì )有時(shí)間差，對于不同轉速的誤差，占空比都是在變化的，直流電機轉速快，占空比就減小，轉速慢了占空比又會(huì )變大，直流電機在運轉中是不能一直來(lái)回變大變小，而在控制理論中的PID調節就是解決這種問(wèn)題的。

直流電機轉速有誤差，把實(shí)測轉速輸入和設定比較的差值用PID運算輸出控制電流，那么增減轉速就可以實(shí)現精確控制了（注：PID控制和直流電機或者交流電機沒(méi)有直接關(guān)系，PID只是一種控制方法）。

所以說(shuō)，直接輸入轉速用PWM精準控制是不現實(shí)的，PWM控制的是直流電機的電流，電流決定了直流電機的扭矩，也就是輸出力，假設直流電機負載1公斤，轉速3000轉，那么負載2公斤還需要保持3000轉的速度，電流就會(huì )增加了。

直接控制還有一個(gè)問(wèn)題是，假如負載是靜止的，現在需要達到3000轉的轉速，電流是0.5A,那么直流電機需要一段時(shí)間都會(huì )到3000轉的轉速，PID控制速度調節開(kāi)始電流會(huì )很大，會(huì )讓直流電機快速的加速，等速度穩定下來(lái)再穩定電流在0.5A，所以PID在直流電機控制中，實(shí)時(shí)響應非常好。

所以現在的工業(yè)直流電機控制采用PID，先控制速度，最后再控制電流，這也是目前成本比較低經(jīng)過(guò)驗證的控制算法（微型直流電機只需要控制電壓的輸出即可控制轉速，非常的簡(jiǎn)單）。