keil 中用pid控制pwm

在Keil软件开发环境中，PID（Proportional-Integral-Derivative）控制器常用于精确控制PWM（Pulse Width Modulation）信号，以便对电机或其他设备进行速度、位置或电流控制。PID控制器通过结合比例(P)、积分(I)和微分(D)三个调节参数，能够动态调整脉冲宽度以达到稳定的系统响应。

以下是使用PID控制PWM的基本步骤：

1. 定义PID函数：编写PID算法的函数，输入通常是误差(e)、上一次的积分值以及上一次的导数值，输出是 PWM 的占空比或 duty cycle。

float pid(float error, float integral, float derivative, float p_gain, float i_gain, float d_gain)
{
    float output = p_gain * error + i_gain * integral + d_gain * derivative;
    // 对积分进行限制，防止积分发散
    if (integral > MAX_INTEGRAL)
        integral = MAX_INTEGRAL;
    else if (integral < -MAX_INTEGRAL)
        integral = -MAX_INTEGRAL;

    return output;
}

2. 初始化参数：设置PID参数（比例、积分和微分系数），这些值需要根据系统的特性和要求调整。

3. 循环处理：在主循环中，测量实际值与目标值之间的误差，并更新PID函数。然后计算新的PWM duty cycle 并应用到硬件。

while (1)
{
    float error = target_speed - current_speed; // 假设current_speed是电机的速度读取
    integral += error * dt; // dt是时间间隔
    float duty_cycle = pid(error, integral, last_derivative, Kp, Ki, Kd);
    update_PWM(duty_cycle); // 更新PWM信号
    last_derivative = calculate_derivative(error); // 计算并保存误差的变化率
}