PID控制算法的C語言實現三 位置型PID的C語言實現

  上一節中已經抽象出了位置性PID和增量型PID的數學表達式，這一節，重點講解C語言代碼的實現過程，算法的C語言實現過程具有一般性，通過PID算法的C語言實現，可以以此類推，設計其它算法的C語言實現。

 

 

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       位置型PID C實現(控制電機轉速)
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#include <iostream>

using namespace std;

void pid_value_init(void);
float PID_realize(float speed);


//(1)定義PID 結構體變量

struct pid
{
	float SetSpeed;    //設定速度
	float ActualSpeed;      //實際值
	float err;      //定義偏差值
	float err_last;       //上一個偏差值
	float Kp, Ki, Kd;     //p,i,d系數
	float voltage;    //電壓值
	float integral;     //積分值,即積分部分的累計值
}pid;



int main()
{
	int count = 0;

	cout << "Please begin \n";
	pid_value_init();

	while (count < 1000)
	{
		float speed = PID_realize(200.0);

		cout <<"value is " <<speed<<endl ;
		count++;
	}

	system("pause");
}

//(3) 控制算法注意：這里用了最基本的算法實現形式，沒有考慮死區問題，
//沒有設定上下限，只是對公式的一種直接的實現，后面的介紹當中還會逐漸的對此改進。
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;
}

//(2) 初始化變量
void pid_value_init(void)
{
	cout << "pid_value_init begin \n" << endl;
	system("pause");

	pid.SetSpeed = 0;
	pid.ActualSpeed = 0;
	pid.err = 0;
	pid.err_last = 0;
	pid.integral = 0;
	pid.voltage = 0;

	pid.Kp = 0.1;
	pid.Ki = 0.1;
	pid.Kd = 0.1;

	cout << "pid_value_init end \n" << endl;
	system("pause");
}