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PID控制算法的C语言实现.(绝对的好东西)

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ID:377076 发表于 2018-7-22 09:43 | 显示全部楼层 |阅读模式
三 位置型PID的C语言实现
上一节中已经抽象出了位置性PID和增量型PID的数学表达式,这一节,重
点讲解C语言代码的实现过程,算法的C语言实现过程具有一般性,通过PID
算法的C语言实现,可以以此类推,设计其它算法的C语言实现。
第一步:定义PID变量结构体,代码如下:
struct _pid{
  
float SetSpeed;
  
  
//定义设定值
  
  
float ActualSpeed;
  
  
//定义实际值
  
  
float err;
  
  
//定义偏差值
  
  
float err_last;
  
  
//定义上一个偏差值
  
  
float Kp,Ki,Kd;
  
  
//定义比例、积分、微分系数
  
  
float voltage;
  
  
//定义电压值(控制执行器的变量)
  
  
float integral;
  
  
//定义积分值
  
}pid;
控制算法中所需要用到的参数在一个结构体中统一定义,方便后面的使用。
第二部:初始化变量,代码如下:
void PID_init(){
printf("PID_init begin\n");
pid.SetSpeed=0.0;
pid.ActualSpeed=0.0;
pid.err=0.0;
pid.err_last=0.0;
pid.voltage=0.0;
pid.integral=0.0;
pid.Kp=0.2;
pid.Ki=0.015;
pid.Kd=0.2;
printf("PID_init end\n");
}
统一初始化变量,尤其是Kp,Ki,Kd三个参数,调试过程当中,对于要求的控制
效果,可以通过调节这三个量直接进行调节。第三步:编写控制算法,代码如下:
float PID_realize(float speed){
pid.SetSpeed=speed;
pid.err=pid.SetSpeed-pid.ActualSpeed;
pid.integral+=pid.err;
pid.voltage=pid.Kp*pid.err+pid.Ki*pid.integral+pid.Kd*(pid.err-pi
d.err_last);
pid.err_last=pid.err;
pid.ActualSpeed=pid.voltage*1.0;
return pid.ActualSpeed;
}
注意:这里用了最基本的算法实现形式,没有考虑死区问题,没有设定上下限,
只是对公式的一种直接的实现,后面的介绍当中还会逐渐的对此改进。
到此为止,PID的基本实现部分就初步完成了。下面是测试代码:
int main(){
printf("System begin\n"); PID_init();
int count=0;
while(count<1000) {
float speed=PID_realize(200.0);
printf("%f\n",speed);
count++;
}
return 0;

http://www.51hei.com/bbs/dpj-86786-1.html
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ID:1064225 发表于 2023-2-25 11:02 | 显示全部楼层
绝对好东西,支持
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ID:469589 发表于 2023-3-8 14:03 | 显示全部楼层
请问你当前采用的运算周期或频率是多少?
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ID:431491 发表于 2023-5-27 20:08 | 显示全部楼层
确实是好东西!
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ID:1073073 发表于 2023-6-17 11:40 | 显示全部楼层
很好,讲的很明白
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ID:609797 发表于 2023-7-6 14:18 | 显示全部楼层
绝对好东西,支持
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ID:1091558 发表于 2023-8-26 23:12 | 显示全部楼层
可以仿造西门子或者欧姆龙PLC做一个PID整定的函数,应该效率会高很多
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