i1mcu 发表于 2023-7-15 23:50

PID控制算法的C语言实现

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-pid.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;}

tpgf 发表于 2023-8-4 11:23

代码中可以实现根据反馈信息灵活调整参数吗

nawu 发表于 2023-8-4 12:06

pid 控制算法是唯一的吗?有灵活的变化吗

aoyi 发表于 2023-8-4 13:27

pid算法的计算量应该是大部分单片机都可以承受的

zljiu 发表于 2023-8-4 14:05

这些初始化的数值都是固定的吗?

gwsan 发表于 2023-8-4 15:14

Kp,Ki,Kd三个参数如何做到动态调整呀

tfqi 发表于 2023-8-4 16:13

pid是最基本最经典的控制算法了

sesefadou 发表于 2023-8-4 18:18

C语言编程,怎么计算PID控制            

macpherson 发表于 2023-8-4 19:51

使用浮点数类型 可以提供更精确的计算结果,但也会占用更多的内存。

eefas 发表于 2023-8-4 20:18

PID控制算法通常是以一个固定的时间间隔或周期进行调用。确保在控制循环中按照设定的时间间隔调用PID控制函数,以保证控制的连续性和稳定性。

belindagraham 发表于 2023-8-4 20:56

代码应该包含适当的错误处理机制,以处理可能出现的异常情况。

everyrobin 发表于 2023-8-4 21:07

选择适当的数据类型来存储变量和计算结果。

linfelix 发表于 2023-8-4 21:32

在编写PID控制算法的代码时,要注意错误处理机制。

1988020566 发表于 2023-8-4 21:45

参数需要根据实际系统的特性进行调整,以达到稳定和快速的控制响应。

modesty3jonah 发表于 2023-8-4 21:54

为了提高PID控制系统的鲁棒性,可以对反馈信号进行滤波,例如使用简单的移动平均滤波器。

loutin 发表于 2023-8-4 22:20

PID参数整定如何用C语言程序实现?

burgessmaggie 发表于 2023-8-4 22:29

PID控制算法需要处理大量的数据

mollylawrence 发表于 2023-8-4 22:47

一般情况下,使用浮点数(float)来表示控制变量、误差和输出值。然而,在一些资源有限的嵌入式系统中,也可以使用整型数进行近似计算。

pl202 发表于 2023-8-4 22:55

PID控制PWM的算法如何实现,C语言计算?

ulystronglll 发表于 2023-8-5 10:12

需要根据实际情况选择适当的采样时间。
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