为我设计一种串级pid算法在C语言程序中美观的写法

串级PID（Proportional-Integral-Derivative）控制器是一种常见的反馈控制器，它包含了比例、积分和微分三个控制环节。在C语言中实现串级PID算法，通常我们会定义一个结构体来存储相关参数和计算的中间变量，使得代码更加模块化和易于维护。下面是一种可能的写法：

#include <stdio.h>

// 定义PID控制器结构体
typedef struct {
    double Kp; // 比例系数
    double Ki; // 积分系数
    double Kd; // 微分系数
    double setPoint; // 目标值
    double integral; // 积分累计值
    double prevError; // 上一次的误差
} PID_Controller;

// 初始化PID控制器
void PID_Init(PID_Controller *pid, double Kp, double Ki, double Kd, double setPoint) {
    pid->Kp = Kp;
    pid->Ki = Ki;
    pid->Kd = Kd;
    pid->setPoint = setPoint;
    pid->integral = 0.0;
    pid->prevError = 0.0;
}

// 更新PID控制器并返回控制量
double PID_Update(PID_Controller *pid, double currentPoint, double dt) {
    double error = pid->setPoint - currentPoint; // 计算误差
    pid->integral += error * dt; // 更新积分
    double derivative = (error - pid->prevError) / dt; // 计算微分
    double output = pid->Kp * error + pid->Ki * pid->integral + pid->Kd * derivative; // 计算输出
    pid->prevError = error; // 更新误差
    return output; // 返回控制器输出
}

int main() {
    PID_Controller pid;
    PID_Init(&pid, 1.0, 0.1, 0.05, 100.0); // 初始化PID控制器，设置参数和目标值

    double currentPoint = 0.0; // 当前值
    double controlValue;
    double dt = 0.1; // 时间间隔

    for (int i = 0; i < 100; ++i) { // 模拟控制过程
        controlValue = PID_Update(&pid, currentPoint, dt); // 更新PID控制器并获取控制量
        currentPoint += controlValue * dt; // 更新当前值（这里简化处理，实际情况可能需要根据系统动态来更新）
        printf("Time: %.2f, Current Point: %.2f, Control Value: %.2f\n", i * dt, currentPoint, controlValue);
    }

    return 0;
}

这段代码定义了一个`PID_Controller`结构体，包含了PID控制器需要的所有参数和中间变量。`PID_Init`函数用于初始化结构体，`PID_Update`函数用于更新PID控制器的状态并返回控制量。在`main`函数中，我们创建了一个`PID_Controller`实例，并通过一个循环模拟了PID控制过程。