写一个可以用于电机控制的锁相环算法代码

锁相环（Phase-Locked Loop, PLL）是一种常用的反馈控制系统，常用于频率跟踪、信号同步等场景，包括电机控制。以下是一个简单的模拟PLL算法的基本结构，它通常包括鉴相器（phase detector）、电压控制器（VCO）和滤波器（loop filter）。这里以Python为例，由于这涉及底层硬件操作和数值计算，我们将用伪代码来展示基本流程：

# 假设我们有输入信号（通常是参考频率和采样值）
reference_freq = ...  # 参考频率
sample_values = ...

class PLL:
    def __init__(self, kp, ki, kd):
        self.vco_freq = 0  # VCO初始频率
        self.phase_error = 0
        self.kp = kp
        self.ki = ki
        self.kd = kd
        self.integrator = 0

    def update(self, sample_value):
        # 鉴相器部分
        phase_diff = self.vco_freq - reference_freq
        self.phase_error += phase_diff
        
        # 积分器部分
        self.integrator += phase_diff * dt  # dt是时间步长
        
        # 控制器部分
        vco_ctrl_signal = self.kp * phase_diff + self.ki * self.integrator + self.kd * (phase_diff - self.previous_phase_diff)
        self.vco_freq += vco_ctrl_signal  # 更新VCO频率
        
        # 滤波并取整
        self.vco_freq = round(self.vco_freq)  # 假设系统能处理离散频率
        
        self.previous_phase_diff = phase_diff  # 记录上一次相位差
        return self.vco_freq

# 使用示例
pll = PLL(kp=0.5, ki=0.1, kd=0.05)
for value in sample_values:
    pll.update(value)