写一下stm32标准库pid代码
时间: 2024-10-25 15:10:19 浏览: 21
基于STM32的串级pid循迹小车源代码
在STM32的标准库中,虽然没有直接提供现成的PID控制器API,但我们可以自定义一个基本的PID算法。下面是一个简单的例子,展示了如何在STM32F103系列中实现一个基本的PID控制器:
```c
#include "stm32f1xx_hal.h"
#include <stdio.h>
// 定义PID结构体
typedef struct {
float Kp; // 比例增益
float Ki; // 积分增益
float Kd; // 微分增益
float error; // 当前误差
float integral; // 积分累加
float derivative; // 微分项
float output; // PID输出结果
} pid_t;
void PID_init(pid_t* pid, float kp, float ki, float kd) {
pid->Kp = kp;
pid->Ki = ki;
pid->Kd = kd;
pid->error = 0;
pid->integral = 0;
}
float PID_update(pid_t* pid, float setpoint, float current) {
pid->error = setpoint - current;
pid->integral += pid->error * 0.01; // 进行1ms的积分,这里假设系统采样周期为100us
// 防止积分饱和
if (pid->integral > MAX_integral) {
pid->integral = MAX_integral;
} else if (pid->integral < MIN_integral) {
pid->integral = MIN_integral;
}
pid->derivative = (pid->error - prev_error) / dt; // 计算微分,prev_error和dt需预先存储上一次误差和时间间隔
pid->output = pid->Kp * pid->error + pid->Ki * pid->integral + pid->Kd * pid->derivative;
prev_error = pid->error;
return pid->output;
}
// 使用示例
int main(void) {
pid_t pid;
PID_init(&pid, 1, 0.1, 0.01); // 初始化PID参数
while (1) {
float desired_speed = get_setpoint(); // 获取设定速度
float actual_speed = read_motor_encoder(); // 从电机读取当前速度
float pwm_output = PID_update(&pid, desired_speed, actual_speed);
set_pwm_frequency(pwm_output); // 设置PWM输出
}
return 0;
}
```
注意,这个例子简化了PID计算,实际应用中可能还需要考虑中断或者其他实时性需求。同时,上述代码中的一些变量(如MAX_integral, MIN_integral, dt等)需要根据实际情况进行调整,并确保它们是正确的数值。
阅读全文