帮我写个串级pid代码
时间: 2023-03-27 10:01:25 浏览: 286
好的,我可以为您提供串级PID控制器的代码。以下是一个简单的示例:
```
#include <PID_v1.h>
// Define PID variables
double Setpoint, Input, Output;
double Kp = 1, Ki = .1, Kd = .1;
PID myPID(&Input, &Output, &Setpoint, Kp, Ki, Kd, DIRECT);
void setup() {
// Initialize PID
myPID.SetMode(AUTOMATIC);
myPID.SetOutputLimits(, 255);
}
void loop() {
// Read input value
Input = analogRead(A);
// Set setpoint value
Setpoint = 512;
// Compute PID output
myPID.Compute();
// Output PID value
analogWrite(9, Output);
}
```
这是一个基本的串级PID控制器代码,其中包括PID变量的定义、设置和计算。您可以根据您的具体需求进行修改和调整。
相关问题
写一个串级PID代码和调试方法
串级PID控制器是一种常用的控制算法,适用于多变量、多级控制的系统。下面给出一个简单的串级PID控制器代码示例和调试方法。
代码示例:
```c
// 串级PID控制器代码示例
float e1, e2, y1, y2; // e1, e2:两个误差变量;y1, y2:两个输出变量
float Kp1, Ki1, Kd1, Kp2, Ki2, Kd2; // PID参数
float u1, u2; // 控制量
// 主控制器PID参数
Kp1 = 1;
Ki1 = 0.1;
Kd1 = 0.5;
// 从控制器PID参数
Kp2 = 0.5;
Ki2 = 0.05;
Kd2 = 0.2;
while (1) {
// 读取反馈信号
y1 = read_sensor1();
y2 = read_sensor2();
// 计算误差
e1 = setpoint1 - y1;
e2 = setpoint2 - y2;
// 计算主控制器输出
u1 = Kp1 * e1 + Ki1 * integrate(e1) + Kd1 * derivative(e1);
// 计算从控制器输出
u2 = Kp2 * e2 + Ki2 * integrate(e2) + Kd2 * derivative(e2 + u1);
// 输出控制量
output(u2);
}
```
调试方法:
1. 确定系统结构和参数:首先要明确系统的结构和参数,包括主控制器和从控制器的PID参数、反馈信号等。
2. 设定目标值:根据系统要求,设定目标值。
3. 调试主控制器:先单独调试主控制器,将从控制器的输出设为0,调整主控制器的PID参数,使得主控制器能够稳定地将反馈信号控制在目标值附近。
4. 调试从控制器:在主控制器稳定工作的基础上,开始调试从控制器。调整从控制器的PID参数,使得从控制器的输出能够稳定地跟随主控制器的输出,同时将反馈信号控制在目标值附近。
5. 联合调试:在主控制器和从控制器都能够稳定工作的基础上,进行联合调试,调整主控制器和从控制器的PID参数和输出,使得整个系统能够稳定地工作,同时满足系统的要求。
串级pid代码
下面是一个简单的串级PID控制的代码示例:
```c++
// 定义PID参数结构体
struct PIDParams {
float kp;
float ki;
float kd;
float integrator_max;
float integrator_min;
};
// 定义PID控制器结构体
struct PIDController {
PIDParams inner_params;
PIDParams outer_params;
float inner_error;
float outer_error;
float inner_integral;
float outer_integral;
float last_inner_error;
float last_outer_error;
};
// 初始化PID控制器
void init_pid_controller(PIDController* controller, PIDParams inner_params, PIDParams outer_params) {
controller->inner_params = inner_params;
controller->outer_params = outer_params;
controller->inner_error = 0;
controller->outer_error = 0;
controller->inner_integral = 0;
controller->outer_integral = 0;
controller->last_inner_error = 0;
controller->last_outer_error = 0;
}
// 计算PID控制器的输出
float compute_pid_controller_output(PIDController* controller, float setpoint, float feedback) {
// 计算内层PID控制器的输出
controller->inner_error = setpoint - feedback;
controller->inner_integral += controller->inner_error;
if (controller->inner_integral > controller->inner_params.integrator_max) {
controller->inner_integral = controller->inner_params.integrator_max;
}
if (controller->inner_integral < controller->inner_params.integrator_min) {
controller->inner_integral = controller->inner_params.integrator_min;
}
float inner_derivative = controller->inner_error - controller->last_inner_error;
float inner_output = controller->inner_params.kp * controller->inner_error +
controller->inner_params.ki * controller->inner_integral +
controller->inner_params.kd * inner_derivative;
controller->last_inner_error = controller->inner_error;
// 计算外层PID控制器的输出
controller->outer_error = inner_output - feedback;
controller->outer_integral += controller->outer_error;
if (controller->outer_integral > controller->outer_params.integrator_max) {
controller->outer_integral = controller->outer_params.integrator_max;
}
if (controller->outer_integral < controller->outer_params.integrator_min) {
controller->outer_integral = controller->outer_params.integrator_min;
}
float outer_derivative = controller->outer_error - controller->last_outer_error;
float outer_output = controller->outer_params.kp * controller->outer_error +
controller->outer_params.ki * controller->outer_integral +
controller->outer_params.kd * outer_derivative;
controller->last_outer_error = controller->outer_error;
// 返回PID控制器的输出
return outer_output;
}
```
上述代码中,我们定义了一个PIDParams结构体,用于存储PID控制器的参数,包括比例系数kp、积分系数ki、微分系数kd以及积分上限和下限。我们还定义了一个PIDController结构体,用于存储PID控制器的状态,包括内层和外层PID控制器的参数、误差、积分项、上一次误差等。在初始化PID控制器时,我们需要设置内层和外层PID控制器的参数,并将其他状态变量初始化为0。在计算PID控制器的输出时,我们首先计算内层PID控制器的输出,然后将其作为外层PID控制器的输入,计算外层PID控制器的输出。最后,我们将外层PID控制器的输出作为整个PID控制器的输出,并将内层和外层PID控制器的状态变量保存下来,供下一次计算使用。
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