在自动控制中， 按照偏差（目标值与反馈值之差） 的比例§ 、 积分（I） 、 微分（D）
的组合进行控制的方法称为PID控制算法， 由于其原理简单、 稳定性好、 可靠性高、 易
于调整等优点， 在自动控制领域应用最为广泛， 已有近70年历史， 现有的很多控制方法
都是基于PID控制算法发展演变而来。 当我们对目标系统和控制对象的模型不够了解，或者不能得到控制系统的参数时， PID控制算法尤为适用。
1） 比例控制部分： 成比例地反应控制系统的偏差信号e(t) ， 偏差一旦产生， 调节器
立即产生控制作用以减小偏差， 其控制作用最为明显。
2） 积分控制部分： 积分控制作用的强弱取决于积分时间常数Ti， Ti越大， 积分作用
越弱， 反之则越强。 积分控制主要用于消除静差， 提高系统的无差度。
3）微分控制部分： 微分控制的计算因子是偏差的变化率， 能够抑制偏差的变化， 并偏差的值变得太大之前， 引入一个早期修正量， 达到加快系统响应调节速度的目的。积分控制可以提高系统的动态性能， 提高反应速度， 克服振荡。
PID控制算法的计算结果是偏差信号的比例、 积分、 微分三部分的线性叠加， 偏差值e(t) 即目标值r(t) 与反馈值c(t) 的差， 属于闭环控制系统， 因此需要使用传感器构成反馈回路。
（代码实现）
3.4.2 关键技术 - 倾角估计算法要控制车模平衡， 首先就需要测量车身倾角。 测量倾角主要有两种方法:
1. 利用加速度传感器。 加速度计静止放置的时候， 因为受到重力加速度的影响， 三个轴感应到的加速度跟传感器与地平面之间的倾角有关， 具体关系如下图所示。
加速度传感器的值与地面之间的倾角呈三角函数关系：
然而小车在运动过程中， 会产生极大的噪声， 取加速度传感器瞬时值计算倾角误差太大。 难以获得稳定的倾角数据。
2.利用陀螺仪测量的角速度进行积分。
角速度积分可以得到变化的角度。 但是传感器
都有误差， 陀螺仪也不例外， 而且陀螺仪还存在温漂， 因此长时间的积分过程， 很难保
证得到正确的角度。
因此需要一种算法， 能够结合陀螺仪的动态性能和加速度传感器的静态精确度， 从而得到可靠的倾角数据。
3.4.3 关键技术 - 直立控制算法车模平衡控制需要负反馈， 就需要能够测量车体的倾角， 构成反馈回路。 在能够测量倾角的情况下， 设定目标平衡角度， 使用 PID 算法进行闭环控制。 因为车体只会在一个的方向上运动， 只存在一个维度的倾斜， 因此只需要测量一个维度的倾角， 然后控制轮子转动， 抵消车体在该维度上的倾斜， 就可以完成平衡控制
我们对系统进行简单建模， 首先， 两轮自平衡车可以简化为一个一阶倒立摆模型，假设车体的高度为 L， 质量为 m ， 在外力作用下， 车模产生角加速度为 x(t) 。
如下图所示， 沿着垂直于底盘的方向进行受力分析， 可以得到运动加速度 a(t) 以及外力干扰加速度 x(t) 之间的运动方程
控制流程
