pid 输出速率限制 c代码
时间: 2024-01-27 22:04:14 浏览: 40
实现 pid 控制器时,需要对输出进行速率限制,防止控制信号突然变化导致系统不稳定。在 C 语言中,可以通过以下代码实现 pid 输出速率限制:
```c
float output_limit = 100.0; // 输出限制值
float last_output = 0.0; // 上一次输出值
float dt = 0.01; // 控制周期
float kp = 1.0, ki = 0.1, kd = 0.2; // pid 参数
float error, p_term, i_term, d_term, output;
// 在 pid 计算中,先计算 pid 误差 error
error = setpoint - process_variable;
// 计算 p、i、d 项
p_term = kp * error;
i_term += ki * error * dt;
d_term = kd * (error - last_error) / dt;
// 计算 pid 输出
output = p_term + i_term + d_term;
// 限制输出速率
if (output - last_output > output_limit) {
output = last_output + output_limit;
} else if (output - last_output < -output_limit) {
output = last_output - output_limit;
}
// 记录上一次输出值
last_output = output;
// 输出 pid 控制信号
send_control_signal(output);
// 记录上一次 pid 误差
last_error = error;
```
在上述代码中,我们定义了一个输出限制值 output_limit,表示每次 pid 输出的最大变化量。在每次 pid 计算后,我们通过比较当前输出值和上一次输出值的差值,来限制输出速率。如果当前输出值和上一次输出值的差值大于输出限制值,则将当前输出值限制在上一次输出值加上输出限制值;如果差值小于负的输出限制值,则将当前输出值限制在上一次输出值减去输出限制值。通过这种方式,我们可以保证 pid 输出的速率不会过快地变化,从而确保系统的稳定性。