寻找pid控制的最优p、i、d参数的c语言代码

PID控制器是一种常用的控制算法，用于调节系统的输出以跟踪给定的目标值。优化P（比例）、I（积分）和D（微分）参数的过程通常涉及到反复试验和系统响应分析。以下是一个简化的C语言示例，展示如何通过迭代或网格搜索的方式来调整这三个参数：

#include <stdio.h>
#include <math.h>

// PID函数的基本结构
double pid_controller(double error, double last_error, double integral, double dt, double Kp, double Ki, double Kd) {
    double derivative = (error - last_error) / dt;
    return Kp * error + Ki * integral + Kd * derivative;
}

// 函数用于更新PID参数并返回新的误差
void optimize_params(double* Kp, double* Ki, double* Kd, double setpoint, double system_response[], double tuning_range[], int max_iterations) {
    // 初始化参数范围和计数
    for (int i = 0; i < max_iterations; ++i) {
        *Kp = tuning_range[0] + (tuning_range[1] - tuning_range[0]) * rand() / RAND_MAX;
        *Ki = tuning_range[2] + (tuning_range[3] - tuning_range[2]) * rand() / RAND_MAX;
        *Kd = tuning_range[4] + (tuning_range[5] - tuning_range[4]) * rand() / RAND_MAX;

        double sum_of_errors = 0;
        double integral = 0;
        double last_error = 0;
        for (int j = 0; j < system_response.length(); ++j) {
            double error = system_response[j] - setpoint;
            sum_of_errors += pow(error, 2); // 使用平方误差便于求解
            integral += error * dt;
            last_error = error;
            system_response[j] = pid_controller(error, last_error, integral, dt, *Kp, *Ki, *Kd);
        }

        // 目标是减小平方误差总和，所以寻找最小值
        if (sum_of_errors < best_sum_of_errors) {
            best_sum_of_errors = sum_of_errors;
            // 保存最佳参数
        }
    }
    printf("Best parameters found: P=%f, I=%f, D=%f\n", *Kp, *Ki, *Kd);
}

//