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三 位置型PID的C語言實(shí)現(xiàn) 上一節(jié)中已經(jīng)抽象出了位置性PID和增量型PID的數(shù)學(xué)表達(dá)式，這一節(jié)，重 點(diǎn)講解C語言代碼的實(shí)現(xiàn)過程，算法的C語言實(shí)現(xiàn)過程具有一般性，通過PID 算法的C語言實(shí)現(xiàn)，可以以此類推，設(shè)計(jì)其它算法的C語言實(shí)現(xiàn)。 第一步：定義PID變量結(jié)構(gòu)體，代碼如下： struct _pid{ | float SetSpeed; | //定義設(shè)定值 | | float ActualSpeed; | //定義實(shí)際值 | | float err; | //定義偏差值 | | float err_last; | //定義上一個偏差值 | | float Kp,Ki,Kd; | //定義比例、積分、微分系數(shù) | | float voltage; | //定義電壓值（控制執(zhí)行器的變量） | | float integral; | //定義積分值 |
}pid; 控制算法中所需要用到的參數(shù)在一個結(jié)構(gòu)體中統(tǒng)一定義，方便后面的使用。 第二部：初始化變量，代碼如下： 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"); } 統(tǒng)一初始化變量，尤其是Kp,Ki,Kd三個參數(shù)，調(diào)試過程當(dāng)中，對于要求的控制 效果，可以通過調(diào)節(jié)這三個量直接進(jìn)行調(diào)節(jié)。第三步：編寫控制算法，代碼如下： 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：這里用了最基本的算法實(shí)現(xiàn)形式，沒有考慮死區(qū)問題，沒有設(shè)定上下限， 只是對公式的一種直接的實(shí)現(xiàn)，后面的介紹當(dāng)中還會逐漸的對此改進(jìn)。 到此為止，PID的基本實(shí)現(xiàn)部分就初步完成了。下面是測試代碼： 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;
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