PID --比例项P

只含有比例项的PID输出值：

比例项的输出值仅取决于当前时刻的误差，与历史时刻无关。当前存在误差时，比例项输出一个与误差呈正比的值，当前不存在误差时，比例项输出0 ,越大，比例项权重越大，系统响应越快，但超调也会随之增加 纯比例项控制时，系统一般会存在稳态误差，越大，稳态误差越小。

我们根据一个常见的高中物理情景来解释一下：

目标值（Target）” 与 “实际测量值（Actual）” 的偏差（Error）是PID算法基本变量，当前我们的小车是静止的V=0，我们的目标是V = target。

t=0时刻，v = 0，Error = Target - Actual，此刻，我们的车开始一一定的比例系数开始发动（如果过低，Out  < 外部阻力f，我们的汽车就发动不起来）。

图中红色是目标值Target，紫色是实际值Actual，可以看出实际值响应是很快的，在毫秒级时间就达到最大值（因为分辨率过高，导致毛刺很明显，不影响），此时我们发现，Actual最大值里我们的目标值Target还有一定距离，这就是稳态误差。

PID稳态误差：系统进入稳态时，实际值和目标值存在始终一个稳定的差值.

稳态误差产生原因：纯比例项控制时，若误差为0，则比例项结果也为0。被控对象输入0时，一般会自发地向一个方向偏移，产生误差。产生误差后，误差非0，比例项负反馈调控输出，当调控输出力度和自发偏移力度相同时，系统达到稳态.

不难理解，当汽车拥有速度后，外部阻力f就会做负功，阻碍汽车达到Target，我们可以把Out看做是一个做正功的力（发动机的牵引力）。

初态时Out是最大的，随着误差Error减小，Out也在不断减小，直到某一时刻Out = f，汽车加速度a=0，汽车运行达到稳态定值（但未达到Target）

判断是否会产生稳态误差：给被控对象输入0，判断被控对象会不会自发偏移 判断稳态误差的方向：给被控对象输入0，自发偏移方向即为稳态误差方向.（例如关闭发动机，汽车最终停止，说明汽车速度减少的自发偏移）

这是将Target设为100时不同取值对应的图形，可以可看出，越大，系统响应越快，但是超调也会随之增加,出现尖刺和震荡（由于Actual > Target时Error<0，可以回调Actual消除这种现象，但是在开机瞬间并不稳定）

所以只靠比例项P并不完善，稳态误差的存在使得实际值始终达不到目标值。