Error_K0 = Value_target - Value_Feedback;//当前误差 Error_integral += Error_K0;//计算积分值 derivative = Error - last_Error; last_Error = Error; //计算微分值 Value_Output = kp * Error + ki * integral + kd * derivative; //计算输出值 if (Error_Integral > Error_Integral_Upper) { Error_Integral = Error_Integral_Upper; } else if (Error_Integral < Error_Integral_Lower) { Error_Integral = Error_Integral_Lower; } if(Value_Output > 255) Value_Output = 255; if(Value_Output < -255) Value_Output = -255;//限制输出值在合理范围内
时间: 2024-04-18 14:26:19 浏览: 100
这段代码是一个基本的PID控制算法。它根据目标值和反馈值计算出当前误差(Error_K0),并将其累积到积分值(Error_integral)中。然后,它计算出微分值(derivative),并将当前误差作为上次误差(last_Error)保存下来。最后,根据比例系数(kp)、积分系数(ki)和微分系数(kd),计算出输出值(Value_Output)。
在计算积分值时,如果积分值超过了上限(Error_Integral_Upper),则将其限制在上限值;如果积分值低于下限(Error_Integral_Lower),则将其限制在下限值。同样地,如果输出值超过了255或低于-255,它们也会被限制在合理范围内。
这段代码的目的是根据误差的大小和变化率来调整输出值,以使目标值和反馈值尽可能接近。PID控制器通过比例、积分和微分三个部分的组合来实现这一目标。
相关问题
pid->integral += pid->error * pid->ki;
这段代码片段似乎是在描述PID(Proportional Integral Derivative)控制器的一个更新过程,它通常用于控制系统的反馈机制。`pid`变量可能是一个结构体,包含了比例(proportional)、积分(integral)和微分(derivative)控制器的相关参数。
具体到这句 `pid->integral += pid->error * pid->ki;`,这里的操作可以这样解释:
- `pid->integral`: PID控制器的积分部分,表示累计误差以调整控制动作。当系统存在持续误差时,积分会逐渐增加。
- `pid->error`: 当前的输入误差,即期望值与实际值之间的差。这是控制器计算的基础。
- `pid->ki`: 积分增益,决定了积分项对误差变化的响应速度。如果`ki`较大,则积分作用较强,有助于平滑输出并消除长期趋势。
因此,每次执行这个语句时,都会根据当前的`error`值乘以`ki`,并将结果累加到`integral`上。目的是为了减小长期的偏差,使得控制器能够更有效地跟踪设定点。
在实现PID控制器算法的代码中,这通常是循环的一部分,比如在实时控制系统中不断迭代更新。下面是简化后的伪代码示例:
```c++
// 假设pid_data是一个包含上述参数的结构体
while (running) {
error = desired_value - system_output;
integral += error * ki;
// 其他PID部分的计算...
control_signal = proportional * error + integral + derivative * derivative_error;
}
```
float pid_update(PID *pid, float input) { // 计算误差 pid->error = pid->setpoint - input; // 计算积分 pid->integral += pid->error; // 计算微分 pid->derivative = pid->error - pid->last_error; pid->last_error = pid->error; // 计算输出 float output = pid->kp * pid->error + pid->ki * pid->integral + pid->kd * pid->derivative; // 输出限幅 if (output > 1.0f) output = 1.0f; else if (output < 0.0f) output = 0.0f; return output; }
这是一个基本的PID控制器的更新函数,用于计算输出。它包括三个主要的计算步骤:
1. 计算误差:通过将目标值与当前值之间的差计算出误差。
2. 计算积分:将误差累加起来,以便在时间上积累误差,并计算积分项。
3. 计算微分:计算误差的变化率,并计算微分项。
在这些计算之后,控制器将使用PID参数来计算输出。输出还受到限幅,以确保输出在0到1之间。最终,输出值将被返回以进行实际控制。
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