PID算法 代码示例

PID（Proportional-Integral-Derivative）控制器是一种常用的反馈控制算法，常用于工业自动化、航空航天等领域。它结合了比例(Partition)、积分(Impulse)和微分(Differential)三个控制组件来调整系统的偏差。

以下是一个简单的Python PID控制器的代码示例，假设我们有一个模拟的连续系统，目标是在某个范围内跟踪变化的目标值：

import time

class PIDController:
    def __init__(self, kp=0.5, ki=0.01, kd=0.001, setpoint=0):
        self.kp = kp
        self.ki = ki
        self.kd = kd
        self.setpoint = setpoint
        self.prev_error = 0
        self.integral = 0
        self.derivative = 0

    def update(self, measurement):
        error = self.setpoint - measurement
        derivative = error - self.prev_error
        self.prev_error = error
        self.integral += error * time.delta_time  # 假设time.delta_time为时间间隔单位
        output = self.kp * error + self.ki * self.integral + self.kd * derivative
        return output

# 使用示例
pid_controller = PIDController()
target_value = 100
while True:
    current_measurement = get_current_measurement()  # 假设get_current_measurement()获取实时值
    control_output = pid_controller.update(current_measurement)
    apply_control_output(control_output)  # 假设apply_control_output()将PID输出应用到系统

在这个例子中，`update()`函数计算了当前的PID输出值，并在每次循环时更新积分和微分项。