用stm32f4写一个增量式pid,要求pid程序为子程序,直接在主函数中调用
时间: 2023-06-11 18:09:35 浏览: 246
好的,下面是一个简单的增量式PID程序,使用STM32F4的定时器和中断实现,以及标准的CMSIS库。
首先,需要初始化定时器和中断,并设置PID参数和目标值:
```c
#include "stm32f4xx.h"
// PID参数
float kp = 1.0;
float ki = 0.5;
float kd = 0.2;
// 目标值
float setpoint = 50.0;
// PID变量
float error = 0.0;
float integral = 0.0;
float derivative = 0.0;
float last_error = 0.0;
float output = 0.0;
// 定时器计数器
uint32_t counter = 0;
// 定时器中断处理函数
void TIM2_IRQHandler(void) {
if (TIM2->SR & TIM_SR_UIF) {
TIM2->SR &= ~TIM_SR_UIF;
counter++;
}
}
// 初始化定时器和中断
void init_timer() {
// 使能定时器时钟
RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_TIM2EN;
// 设置定时器时钟频率为84MHz
TIM2->PSC = 83;
// 设置计数器自动重载值为999,即1ms中断一次
TIM2->ARR = 999;
// 使能更新中断
TIM2->DIER |= TIM_DIER_UIE;
// 使能定时器
TIM2->CR1 |= TIM_CR1_CEN;
// 使能定时器中断
NVIC_EnableIRQ(TIM2_IRQn);
}
int main(void) {
// 初始化定时器和中断
init_timer();
while (1) {
// 获取当前反馈值
float feedback = get_feedback();
// 计算误差
error = setpoint - feedback;
// 计算积分项
integral += ki * error * counter;
// 计算微分项
derivative = kd * (error - last_error) / counter;
// 计算输出值
output = kp * error + integral + derivative;
// 保存上一次的误差
last_error = error;
// 更新定时器计数器
counter = 0;
// 输出控制信号
set_control(output);
}
}
```
在主函数中,不断地循环计算PID输出,并调用输出控制信号的函数`set_control()`来驱动实际的控制对象。
注意,为了避免时间步长变化带来的积分项误差,我们在计算积分项时乘以了定时器计数器的值。同时,为了避免微分项过于敏感,我们使用了增量式PID,即只计算当前误差和上一次误差之差的微分项。
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