帮我用C语言写一个Lambda PID自整定程序

Lambda-PID (Proportional-Integral-Derivative) 自整定算法是一种常用的控制策略，用于实时调整控制器的参数以保持系统稳定。在C语言中编写这样的程序需要一些数学库（如math.h）以及对函数指针的理解。以下是一个简单的Lambda-PID控制器的伪代码示例：

#include <stdio.h>
#include <math.h>

// 定义PID结构体
typedef struct {
    float P; // 比例系数
    float I; // 积分系数
    float D; // 微分系数
    float prev_error; // 上一次误差
    float integral; // 积分值
} PID;

// PID函数，接受当前输入error和时间步长dt
void pid_controller(float error, float dt, PID* pid) {
    float derivative = (error - pid->prev_error) / dt;
    
    // 更新积分项
    pid->integral += error * dt;
    pid->integral = limit(pid->integral, -pid->I, pid->I); // 限制积分防止发散
    
    // 计算PID输出
    float output = pid->P * error + pid->D * derivative + pid->integral;
    
    // 输出和更新历史误差
    pid->prev_error = error;
    printf("Output: %.2f\n", output);
}

// 辅助函数，用于限制积分范围
float limit(float value, float lower_limit, float upper_limit) {
    return fmax(lower_limit, fmin(value, upper_limit));
}

// 主函数，初始化PID并进行循环
int main() {
    PID pid = {0.5, 0.1, 0.05, 0}; // 初始化比例、积分、微分系数
    for (float t = 0; t <= 10.0; t += 0.1) {
        float input = sin(2 * M_PI * t); // 示例输入
        pid_controller(input, 0.1, &pid); // 调用PID控制器
    }
    return 0;
}

请注意，这只是一个基本框架，并未包含所有细节，实际应用中可能需要考虑PID参数的自整定过程，比如Ziegler-Nichols法则等。另外，由于C语言标准库没有内置支持lambda表达式，这里用的是传统的函数指针形式。