帮我解释以下代码 PID: _kp = _ki = _kd = _integrator = _imax = 0 _last_error = _last_derivative = _last_t = 0 _RC = 1/(2 * pi * 20) def init(self, p=0, i=0, d=0, imax=0): self._kp = float(p) self._ki = float(i) self._kd = float(d) self._imax = abs(imax) self._last_derivative = float('nan') def get_pid(self, 错误,缩放器): tnow = millis() dt = tnow - self._last_t 输出 = 0 如果 self._last_t == 0 或 dt > 1000: dt = 0 self.reset_I() self._last_t = tnow delta_time = float(dt) / float(1000) 输出 += error * self._kp 如果 abs(self._kd) > 0 和 dt > 0: 如果 isnan(self._last_derivative): 导数 = 0 self._last_derivative = 0 否则: 导数 =(误差 - self._last_error) / delta_time导数 = self._last_derivative + \ ((delta_time / (self._RC + delta_time)) * \ (导数 - self._last_derivative)) self._last_error = 误差 self._last_derivative = 导数输出 += self._kd * 导数输出 *= 缩放器 如果 abs(self._ki) > 0 且 DT > 0: self._integrator += (误差 * self._ki) * 缩放器 * delta_time 如果self._integrator < -self._imax: self._integrator = -self._imax ELIF self._integrator > self._imax: self._integrator = self._imax 输出 += self._integrator 返回输出 def reset_I(自身): self._integrator = 0 self._last_derivative = float('nan')
时间: 2024-04-21 20:28:06 浏览: 170
学习PID控制的一个演示
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这段代码实现了一个PID控制器,其中的变量含义如下:
- _kp, _ki, _kd:分别是比例、积分、微分系数,用于调整PID控制器的响应特性;
- _integrator:积分器,用于积累误差,并作为积分项的输出;
- _imax:积分项输出的限幅值,防止积分器饱和;
- _last_error:记录上一次的误差,用于计算微分项;
- _last_derivative:记录上一次的误差变化率,用于计算微分项;
- _last_t:记录上一次调用PID控制器的时间,用于计算时间间隔;
- _RC:低通滤波器的时间常数,用于平滑微分项的输出。
该控制器的初始化函数 init() 设置了比例、积分、微分系数以及积分项输出的限幅值,其中积分项的输出限幅值取绝对值后作为最大值,可以避免积分项过大导致控制器不稳定。
PID控制器的主要函数是 get_pid(),它接收一个误差值和一个缩放因子,返回一个控制输出。该函数首先计算时间间隔 dt,如果时间间隔过大则重置积分器,然后根据比例、积分、微分系数计算出控制输出。其中,微分项使用了一阶低通滤波器平滑输出,以避免噪声对控制器的影响。
最后,reset_I()函数用于重置积分器和微分项,以便在重新开始控制时避免积分器过度积累误差。
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