写一段实现PID控制的C++代码

在C++中，实现PID控制器的基本结构通常包括一个类，该类包含输入、输出以及更新控制输出的函数。以下是一个简单的示例，假设我们有一个PID类，用于控制一个线性系统的输出：

#include <iostream>
#include <cmath>

class PIDController {
private:
    float Kp; // 比例系数
    float Ki; // 积分系数
    float Kd; // 微分系数
    float error; // 当前误差
    float integral; // 积分累加
    float derivative; // 微分计算
    float sample_time; // 更新间隔时间

public:
    PIDController(float kp, float ki, float kd, float sample_time = 0.01f) {
        Kp = kp;
        Ki = ki;
        Kd = kd;
        this->sample_time = sample_time;
        reset();
    }

    void update(float input, float desired_output) {
        error = desired_output - input;

        // 更新积分
        integral += error * sample_time;

        // 计算微分
        if (sample_time > 0)
            derivative = (error - last_error) / sample_time;
        else
            derivative = 0;

        // 控制输出
        output = Kp * error + Ki * integral + Kd * derivative;
        last_error = error;
    }

    float getOutput() { return output; } // 返回当前输出

    void reset() {
        error = 0;
        integral = 0;
        derivative = 0;
        last_error = 0;
    }
};

// 使用示例
int main() {
    PIDController pid(1.0, 0.1, 0.05);
    // 设定目标值和输入值
    float desired_output = 50;
    float input = 45;
    
    while (true) {
        pid.update(input, desired_output);
        std::cout << "Current Output: " << pid.getOutput() << std::endl;
        // 这里可以根据pid输出调整实际操作
        // 如：input = pid.getOutput();
    }
    return 0;
}

请注意，这只是一个基本示例，实际应用中可能需要处理更复杂的边缘情况，并针对特定硬件平台进行适当的调整。