c语言实现pid控制的例子

好的，以下是一个使用C语言实现PID控制的例子：

#include <stdio.h>

float Kp, Ki, Kd;
float setPoint, error, lastError, integral, derivative, output;

void PID(float currentValue) {
  error = setPoint - currentValue;
  integral += error;
  derivative = error - lastError;
  
  output = (Kp*error) + (Ki*integral) + (Kd*derivative);
  lastError = error;
}

int main() {
  Kp = 0.5;
  Ki = 0.2;
  Kd = 0.1;
  
  setPoint = 25;
  float currentValue = 23;
  
  PID(currentValue);
  printf("PID output: %f\n", output); // 输出PID计算结果
  
  return 0;
}

这个例子展示了一个简单的PID控制器的实现，其中包括了三个参数Kp，Ki和Kd，分别对应比例，积分和微分部分。这个控制器使用当前值和一个设定点来计算PID输出，然后使用输出来控制一个过程。

请注意，这只是一个简单的例子，并且并不代表所有的PID控制器的实现方式。实际应用中，PID控制器的实现可能会更加复杂和精细。

相关问题

c语言实现pid控制

PID控制是一种常用的控制算法，用于实现闭环控制系统。在C语言中，可以通过定义结构体来实现PID控制。具体实现过程如下：

1. 定义PID结构体，包含设定值、实际值、偏差值、上一个偏差值、比例系数、积分系数、微分系数等参数。
2. 初始化PID结构体的各个参数。
3. 在PID实现函数中，根据实际值和设定值计算出偏差值。
4. 使用PID算法的基本公式计算出增量速度。
5. 更新上一个偏差值和当前偏差值。
6. 返回增量速度作为PID控制的输出。

下面是一个使用C语言实现PID控制的例子：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

struct _pid {
    float SetSpeed;        //定义设定值
    float ActualSpeed;     //定义实际值
    float err;             //定义偏差值
    float err_last;        //定义上一个偏差值
    float Kp, Ki, Kd;      //定义比例、积分、微分系数
    float voltage;         //定义电压值
    float integral;        //定义积分值
} pid;

// 初始化PID参数
void PID_init() {
    printf("Pid_init begin\r\n");
    pid.SetSpeed = 0.0;
    pid.ActualSpeed = 0.0;
    pid.err = 0.0;
    pid.err_last = 0.0;
    pid.voltage = 0.0;
    pid.integral = 0.0;
    pid.Kp = 0.2;
    pid.Ki = 0.015;
    pid.Kd = 0.2;
    printf("PID_init end \r\n");}

// 实现PID控制
float PID_realize(float speed) {
    pid.SetSpeed = speed;
    pid.err = pid.SetSpeed - pid.ActualSpeed;
    pid.integral = pid.err;

    if (abs(pid.err) > 200) {
        pid.integral = 0;
    }

    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;
}

微分先行pid控制算法 C语言实现和例子说明

以下是一个简单的微分先行PID控制器的C语言实现和例子说明：

// 定义PID结构体
typedef struct {
  float Kp;  // 比例系数
  float Ki;  // 积分系数
  float Kd;  // 微分系数
  float T;   // 采样时间
  float e0;  // 当前误差
  float e1;  // 上一次误差
  float e2;  // 上上次误差
  float u0;  // 当前控制量
  float u1;  // 上一次控制量
} PID;

// 初始化PID控制器
void pid_init(PID *pid, float Kp, float Ki, float Kd, float T) {
  pid->Kp = Kp;
  pid->Ki = Ki;
  pid->Kd = Kd;
  pid->T = T;
  pid->e0 = 0;
  pid->e1 = 0;
  pid->e2 = 0;
  pid->u0 = 0;
  pid->u1 = 0;
}

// 计算PID控制量
float pid_calc(PID *pid, float ref, float feedback) {
  // 计算误差
  pid->e2 = pid->e1;
  pid->e1 = pid->e0;
  pid->e0 = ref - feedback;
  
  // 计算控制量
  pid->u1 = pid->u0;
  pid->u0 = pid->u1 + pid->Kp * (pid->e0 - pid->e1 + pid->Kd * (pid->e0 - 2 * pid->e1 + pid->e2) / pid->T) + pid->Ki * pid->T * pid->e0;
  
  return pid->u0;
}

// 示例
int main() {
  PID pid;
  pid_init(&pid, 1, 0.1, 0.5, 0.1); // 初始化PID控制器，Kp=1, Ki=0.1, Kd=0.5, T=0.1
  float ref = 10; // 设定值
  float feedback = 0; // 实际反馈值
  float u = 0; // 控制量
  
  for (int i = 0; i < 1000; i++) {
    feedback = get_feedback(); // 获取实际反馈值
    u = pid_calc(&pid, ref, feedback); // 计算控制量
    set_control(u); // 设置控制量
    delay(100); // 采样时间间隔
  }
  
  return 0;
}

上面的代码中，PID结构体包括比例系数Kp、积分系数Ki、微分系数Kd、采样时间T、当前误差e0、上一次误差e1、上上次误差e2、当前控制量u0和上一次控制量u1。初始化PID控制器时需要指定这些参数，然后在循环中通过pid_calc函数计算控制量，并通过set_control函数设置控制量。在计算控制量时，需要先计算误差，然后根据比例项、微分先行项和积分项计算控制量。需要注意的是，微分先行项的计算需要使用上一次误差和上上次误差，因此需要在PID结构体中保存这些值。

以上是一个简单的微分先行PID控制器的C语言实现和例子说明，具体实现方式可以根据实际应用场景进行调整。