提高PWM频率为24kHz
经过上面的一系列实验下来，我们已经初步调好了两轮自平衡小车的平衡功能。但是，不知道你们有没有发现两个问题：
在小车运行时，电机会发出“滋滋滋滋”的声音，长时间听到这个声音可能会感觉到烦躁。这是因为我们之前设置的 PWM 频率为 10kHz，而人耳能感受到的振动频率范围约为20Hz~20kHz。
小车的速度环输出量如果过大，会干扰到角度环。如果速度环能比较平滑地输出，那就不会干扰到角度环，小车就能够更加稳定。
提高 PWM 频率为 24kHz
既然 10kHz 是人耳能听到的工作频率，那么我们可以尝试提高 PWM 频率来解决这个问题。
进入我们上一小节实验的 MiaowLabs-Demo 文件夹，找到 MiaowLabs-Demo.ioc 工程文件，双击，打开工程。在 Pinout&Configuration 界面中的 Timers 里点击 TIM3，在 Parameter Settings 选项卡里将 Prescaler 改成 3，Counter Period 改成 1000。此时，PWM = 72000000 / 3 / 1000 = 24000 = 24kHz。
记得，先把我们文件夹里的中文和空格全部删掉，比如将 MiaowLabs-Demo - 13、提高PWM频率为24k，控制范围为0至1000 删掉中文变成 MiaowLabs-Demo再重新生成代码。不然，会提示以下错误：
我们进入 MiaowLabs-Demo/MDK-ARM 文件夹，双击 MiaowLabs-Demo.uvprojx 文件，使用 MDK-ARM 打开工程。
我们打开 main.c 文件，在 main() 主函数中找到 MX_TIM3_Init()，右键点击 Go to Defition of "MX_TIM3_Init();"，转跳到该函数。
可以看到 TIM3 的初始化已经重新生成我们设定的代码。
这样一来，我们 PWM 的可控范围不再是 0~100，而是变成了 0~1000。也就是说，当设为 PWM 设为 1000 时，占空比才是 100%。
我们之前的代码也要做出对应的改动。主要是输出上下限和 PID 参数的改动。
在 control.c 里，修改代码：
然后，就是重新整定 PID 参数。这里先不进行整定，接着把速度平滑输出函数加进去。
速度平滑输出
先在 control.c 中添加几个变量、宏定义：
对速度外环控制函数 SpeedControl() 进行改造，并编写速度外环平滑输出函数 SpeedControlOutput()。
g_fSpeedControlOutNew 为最新一次速度环控制的 PID 输出， g_fSpeedControlOutOld 为上一次速度环 PID 控制输出值，fValue 为两者之间差值，求出此次 PID 输出值较上一次变化了多少，然后按比例将变化的 fValue 值逐渐加到上一次 PID 输出值，从而得到最新的当前 PID 输出值。这里面的参数设置尤为重要，我要分多少份加，多长时间加完等等。首先来看多长时间内加完，这取决于控制周期，一定要小于等于控制周期才可以。比如说我当前的速度环控制周期为 25ms，那么我就要必须在 25ms 内将之前的 PID 输出值加到最新的 PID 输出值，所以我这里将 fvalue 值分成 25 份，每 1ms 执行一次平滑函数，每执行一次平滑函数都在之前的基础上增加 4%，这样 fvalue 值全部加完刚好是 100ms，当然要想形成每 ms 增加 4%，g_nSpeedControlPeriod 这个参数也要在 1ms 中断中不断++，直到 25ms 时间到执行速度环控制函数时将其清零。平滑地逐步逼近输出最后的计算值
这段代码的意思：速度外环平滑输出函数，速度的 PWM 改变量如果在 25ms 时刻计算出后立刻输出，会造成不平滑抖动等，这段代码本意就是把这个 25ms 周期计算一次得到的 PWM 分配到 25 个 1ms 时间去输出，平滑地逐步逼近输出最后的计算值！但是又因为 MotorOutput() 是 5ms 才运行一次，平滑输出函数的实际效果变成了将 25ms周期计算到的 PWM 分配到 5 个 5ms 时间去输出，平滑地逐步逼近输出最后的计算值！
对电机输出函数进行改造：
并且在 control.h 头文件中，进行声明。
回到 stm32f1xx_it.c 文件中，找到滴答中断服务函数 SysTick_Handler()，进行修改。
此时，速度环控制平滑输出函数也编写好了。接着，按照上一个章节调试 PID 的步骤，重新对角度环、速度环的 PID 参数进行整定，这里不再重复说明。经过我们的调试，得到角度环 fP=65.0;fD=2.3 ，速度环 fP=10.25,fI=0.108时，可以取得良好的效果。当然，这不是最优值，萌新们可以在这个范围上下调试，以获得更好的控制效果。
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