编写一个 C 语言程序，先模拟一个一维空间的运动，再模拟 PID 控制 系统，其中系统只能控制加速度使得对象最终稳定在指定的位置。程 序每经过 0.1 秒输出当前位置、速度和加速度，直到对象的位置达到 并稳定在目标位置。初始位置为 0，初速度为 0。

在C语言中编写这样一个程序需要分为两部分：首先实现基本的一维运动模型，然后引入PID控制器来实现位置跟踪。这里是一个简化的示例：

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

#define INTERVAL 0.1 // 更新间隔，单位秒
#define TARGET_POS 10.0 // 目标位置
#define MAX_ACCEL 5.0 // 最大加速度
#define MIN_ACCEL -5.0 // 最小加速度

typedef struct {
    double position; // 当前位置
    double velocity; // 当前速度
    double acceleration; // 当前加速度
} Vehicle;

// PID 控制函数
double pid_control(double desired_pos, double current_pos) {
    const double Kp = 1.0; // 比例系数
    const double Ki = 0.0; // 积分系数
    const double Kd = 0.1; // 微分系数
    static double integral = 0.0;
    
    double error = desired_pos - current_pos;
    integral += error * INTERVAL; // 积分更新
    double derivative = (error - previous_error) / INTERVAL; // 微分计算
    previous_error = error;
    
    return Kp * error + Ki * integral + Kd * derivative;
}

int main() {
    Vehicle vehicle = {0.0, 0.0, 0.0};
    double target, current, prev_pos = 0.0, prev_velocity = 0.0;
    time_t last_update = time(NULL);
    
    while (vehicle.position < TARGET_POS + 0.1) {
        // PID 控制
        vehicle.acceleration = pid_control(TARGET_POS, vehicle.position);
        
        // 受限于最大和最小加速度
        if (vehicle.acceleration > MAX_ACCEL) {
            vehicle.acceleration = MAX_ACCEL;
        } else if (vehicle.acceleration < MIN_ACCEL) {
            vehicle.acceleration = MIN_ACCEL;
        }
        
        // 运动模型，每次迭代前进 0.1 秒
        current = vehicle.velocity + vehicle.acceleration * INTERVAL;
        vehicle.velocity = current;
        vehicle.position += current;
        
        // 输出当前状态
        current_time = difftime(time(NULL), last_update);
        if (current_time >= INTERVAL) {
            printf("Position: %.2lf, Velocity: %.2lf, Acceleration: %.2lf\n", 
                   vehicle.position, vehicle.velocity, vehicle.acceleration);
            last_update = time(NULL);
        }
    }
    
    printf("Object has reached and stabilized at the target position.\n");
    return 0;
}

这个程序使用了一个简单的 PID 控制策略来调整加速度，以逐渐接近目标位置。请注意，这只是一个简化版本，实际应用中可能需要更复杂的PID算法以及适当的误差处理。运行这个程序会输出每0.1秒的位置、速度和加速度变化。