增量式PID的stm32实现，整定过程

首先说说增量式PID的公式，这个关系到MCU算法公式的书写，实际上两个公式的写法是同一个公式变换来得，不同的是系数的差异。
资料上比较多的是：

还有一种是：

感觉第二种的Kp Ki Kd比较清楚，更好理解，下面介绍的就以第二种来吧。（比例、积分、微分三个环节的作用这里就详细展开，百度会有很多）

硬件部分：
控制系统的控制对象是4个空心杯直流电机，电机带光电编码器，可以反馈转速大小的波形。电机驱动模块是普通的L298N模块。
芯片型号，STM32F103ZET6

软件部分：
PWM输出：TIM3，可以直接输出4路不通占空比的PWM波
PWM捕获：STM32除了TIM6 TIM7其余的都有捕获功能，使用TIM1 TIM2 TIM4 TIM5四个定时器捕获四个反馈信号
PID的采样和处理：使用了基本定时器TIM6，溢出时间就是我的采样周期，理论上T越小效果会越好，这里我取20ms，依据控制对象吧，如果控制水温什么的采样周期会是几秒几分钟什么的。

上面的PWM输出和捕获关于定时器的设置都有例程，我这里是这样的：
TIM3输出四路PWM，在引脚 C 的 GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9输出
四路捕获分别是TIM4TIM1TIM2TIM5，对应引脚是：PB7 PE11 PB3 PA1
高级定时器tim1的初始化略不同，它的中断”名称“和通用定时器不同，见代码：

2. void TIM3_PWM_Init(u16 arr,u16 psc)
3. {
4. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
5. TIM_TimeBaseInitTypeDefTIM_TimeBaseStructure;
6. TIM_OCInitTypeDefTIM_OCInitStructure;
9. RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
10. RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC| RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);//使能GPIO外设和AFIO复用功能模块时钟使能
12. GPIO_PinRemapConfig(GPIO_FullRemap_TIM3, ENABLE); //Timer3全映射 GPIOC-> 6,7,8,9//用于TIM3的CH2输出的PWM通过该LED显示
14. //设置该引脚为复用输出功能,输出TIM3 CH1 CH2 CH3 CH4 的PWM脉冲波形
15. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9; //初始化GPIO
16. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;//复用推挽输出
17. GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
18. GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
19. GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9);//默认电机使能端状态：不使能
21. TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置在下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值
22. TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值这里是72分频，那么时钟频率就是1M
23. TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim
24. TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//TIM向上计数模式
25. TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure); //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位
28. TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; //选择定时器模式:TIM脉冲宽度调制模式1
29. TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比较输出使能
30. TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0; //设置待装入捕获比较寄存器的脉冲值
31. TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //输出极性:TIM输出比较极性高
33. TIM_OC1Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);//根据TIM_OCInitStruct中指定的参数初始化外设TIMx
34. TIM_OC1PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable);//使能TIMx在CCR1上的预装载寄存器
37. TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);//根据TIM_OCInitStruct中指定的参数初始化外设TIMx
38. TIM_OC2PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable);//使能TIMx在CCR2上的预装载寄存器
40. TIM_OC3Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);//根据TIM_OCInitStruct中指定的参数初始化外设TIMx
41. TIM_OC3PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable);//使能TIMx在CCR3上的预装载寄存器
43. TIM_OC4Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);//根据TIM_OCInitStruct中指定的参数初始化外设TIMx
44. TIM_OC4PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable);//使能TIMx在CCR4上的预装载寄存器
46. TIM_ARRPreloadConfig(TIM3, ENABLE); //使能TIMx在ARR上的预装载寄存器
49. TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);//使能TIMx外设
52. }
58. void TIM4_PWMINPUT_INIT(u16 arr,u16 psc)
59. {
61. TIM_TimeBaseInitTypeDefTIM_TimeBaseStructure;//TIM的初始化结构体
62. NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;//中断配置
63. TIM_ICInitTypeDefTIM4_ICInitStructure;//TIM4PWM配置结构体