用c语言写一个程序,adrc模块类似于pid
时间: 2023-09-10 19:05:03 浏览: 231
pid算法的程序 c语言编程
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### 回答1:
ADRC (Adaptive Dynamic Matrix Control) 模块是一种自适应控制技术,类似于 PID(比例积分微分)控制。
以下是用 C 语言写一个简单的 ADRC 模块的代码示例:
```
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define TS 0.01 //采样周期
#define LAMBDA 1 //常数λ
double u1, u2, u, y, r, y_dot, y_dot_dot, e;
double ADRC(double r, double y) {
e = r - y;
y_dot = (2 * LAMBDA - TS) / (2 * LAMBDA + TS) * y_dot + 2 / (2 * LAMBDA + TS) * e;
y_dot_dot = (2 / TS) * (e - y_dot);
u2 = u1;
u1 = u;
u = u2 + y_dot_dot + LAMBDA * y_dot;
return u;
}
int main() {
//初始化
u1 = 0;
u2 = 0;
y_dot = 0;
y_dot_dot = 0;
while (1) {
//读入输入输出数据
scanf("%lf%lf", &r, &y);
//计算控制量
u = ADRC(r, y);
//输出结果
printf("u=%lf\n", u);
}
return 0;
}
```
该代码仅作为示例,可能需要根据实际情况进行修改。
### 回答2:
ADRC(Active Disturbance Rejection Control)是一种基于主动扰动抑制的控制方法,类似于PID(Proportional-Integral-Derivative)控制方法。下面是一个使用C语言编写的简单ADRC控制系统的示例程序:
```c
#include <stdio.h>
// ADRC控制器的结构
typedef struct {
double x1; // 预测误差
double x2; // 预测误差变化率
double u; // 控制器输出
double b0; // 系数b0
double b1; // 系数b1
double b2; // 系数b2
} ADRC;
// 初始化ADRC控制器
void initADRC(ADRC* adrc, double b0, double b1, double b2) {
adrc->x1 = 0.0;
adrc->x2 = 0.0;
adrc->u = 0.0;
adrc->b0 = b0;
adrc->b1 = b1;
adrc->b2 = b2;
}
// 更新ADRC控制器状态
void updateADRC(ADRC* adrc, double e, double dt) {
double u0 = adrc->u;
double a0 = adrc->b0*adrc->b2;
double a1 = adrc->b0*adrc->b1;
double a2 = adrc->b0;
adrc->x1 += adrc->x2 * dt;
adrc->x2 += a2 * e - a1 * adrc->x2 - a0 * (adrc->u - u0) * dt;
adrc->u = adrc->b0 * e + adrc->x1;
}
int main() {
double target = 10.0; // 目标值
double dt = 0.1; // 控制周期
ADRC adrc;
initADRC(&adrc, 1.0, 1.0, 1.0); // 初始化ADRC控制器
for (int i = 0; i < 100; i++) {
double feedback = target + (rand() % 10); // 模拟反馈值,添加随机扰动
double error = target - feedback; // 误差
updateADRC(&adrc, error, dt); // 更新ADRC控制器状态
printf("Target: %.2f, Feedback: %.2f, Control Output: %.2f\n", target, feedback, adrc.u);
}
return 0;
}
```
这是一个简单的ADRC控制器示例,其中`initADRC`函数用于初始化ADRC控制器,`updateADRC`函数用于更新ADRC控制器状态,`main`函数中的`for`循环模拟了一系列的控制过程。在每次循环中,模拟得到的反馈值被用于计算误差,并使用`updateADRC`函数更新ADRC控制器的状态,然后输出目标值、反馈值和控制输出。
### 回答3:
ADRC模块类似于PID(比例-积分-微分)控制器,是一种用于控制系统的自适应控制算法。ADRC全称为Active Disturbance Rejection Control,主要用于抵消系统中的扰动影响。
以下是用C语言编写一个简单的ADRC控制器程序的示例:
```c
#include <stdio.h>
// 定义ADRC控制器结构体
typedef struct {
double h; // 平滑系数
double a1; // β(1)参数
double a2; // β(0)参数
double v1; // x参数
double v2; // ε参数
double e0; // 控制误差
double e1; // 控制误差一阶导数
double e2; // 控制误差二阶导数
double u; // 控制器输出
} ADRC;
// ADRC初始化函数
void ADRC_init(ADRC *controller, double h, double a1, double a2) {
controller->h = h;
controller->a1 = a1;
controller->a2 = a2;
controller->v1 = 0;
controller->v2 = 0;
controller->e0 = 0;
controller->e1 = 0;
controller->e2 = 0;
controller->u = 0;
}
// ADRC控制器更新函数
void ADRC_update(ADRC *controller, double error, double delta_t) {
double d1, d2;
controller->e2 = controller->e1;
controller->e1 = controller->e0 - error;
d1 = controller->v1 + controller->h * controller->e1;
d2 = controller->v2 + controller->h * controller->e2;
controller->v1 = d1;
controller->v2 = d2;
controller->u = controller->u + delta_t * (controller->a1 * d1 - controller->a2 * d2);
controller->e0 = error;
}
int main() {
ADRC controller;
double error = 0.5; // 控制误差
double delta_t = 0.1; // 控制周期
ADRC_init(&controller, 0.01, 1.5, 1.2); // 初始化ADRC控制器
for (int i = 0; i < 10; i++) {
ADRC_update(&controller, error, delta_t); // 更新ADRC控制器
printf("控制器输出: %.2lf\n", controller.u);
}
return 0;
}
```
以上是一个简单的ADRC控制器程序示例,通过使用ADRC_update函数可以不断更新控制器的输出,实现对控制误差的抵消,并输出控制器输出值。在示例中,我们给出了一个初始的控制误差值和控制周期,可以根据实际需求进行修改。
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