stm32 模糊自适应pid程序

时间: 2023-08-04 18:04:38 浏览: 43
针对 STM32 的模糊自适应 PID 程序,可以参考以下步骤: 1. 定义 PID 控制器的参数,包括比例系数、积分系数、微分系数等。 2. 定义模糊逻辑控制器的输入变量和输出变量,例如输入变量可以是误差和误差变化率,输出变量可以是 PID 控制器的输出。 3. 建立模糊规则库,包括输入变量和输出变量之间的对应关系。 4. 根据输入变量的取值,通过模糊推理得到输出变量的模糊值。 5. 将模糊值转化为实际的 PID 控制器输出值,更新 PID 控制器的参数,控制系统进行调节。 以下是一个简单的模糊自适应 PID 控制器的示例代码,供参考: ```c // 定义 PID 控制器参数 float kp = 0.1, ki = 0.05, kd = 0.01; float error = 0, last_error = 0, integral = 0, derivative = 0, output = 0; // 定义模糊逻辑控制器输入变量和输出变量 float error_input = 0, error_derivative_input = 0, output_fuzzy = 0; // 建立模糊规则库 float error_low[] = {-10, -10, -5, 0}; float error_middle[] = {-5, 0, 5}; float error_high[] = {0, 5, 10, 10}; float error_derivative_low[] = {-10, -10, -5, 0}; float error_derivative_middle[] = {-5, 0, 5}; float error_derivative_high[] = {0, 5, 10, 10}; float output_low[] = {-10, -10, -5, 0}; float output_middle[] = {-5, 0, 5}; float output_high[] = {0, 5, 10, 10}; // 模糊推理 void fuzzy_logic() { // 根据输入变量的取值,计算模糊值 float error_fuzzy = fuzzy(error_input, error_low, error_middle, error_high); float error_derivative_fuzzy = fuzzy(error_derivative_input, error_derivative_low, error_derivative_middle, error_derivative_high); output_fuzzy = defuzzy(error_fuzzy, error_derivative_fuzzy, output_low, output_middle, output_high); } // 模糊函数 float fuzzy(float input, float* low, float* middle, float* high) { float output = 0; if (input <= low[0] || input >= high[3]) { return output; } if (input >= low[1] && input <= low[2]) { output = (input - low[1]) / (low[2] - low[1]); } else if (input >= middle[0] && input <= middle[1]) { output = 1; } else if (input >= middle[1] && input <= middle[2]) { output = (middle[2] - input) / (middle[2] - middle[1]); } else if (input >= high[1] && input <= high[2]) { output = (input - high[1]) / (high[2] - high[1]); } return output; } // 反模糊函数 float defuzzy(float input1, float input2, float* low, float* middle, float* high) { float output = 0; float sum = 0; for (int i = 0; i < 4; i++) { for (int j = 0; j < 3; j++) { float value = min(input1, low[i]) * min(input2, low[j]) + min(input1, low[i]) * min(input2, middle[j]) + min(input1, middle[i]) * min(input2, low[j]) + min(input1, middle[i]) * min(input2, middle[j]) + min(input1, high[i]) * min(input2, middle[j]) + min(input1, middle[i]) * min(input2, high[j]) + min(input1, high[i]) * min(input2, high[j]); output += value * (low[i] + low[j]) / 2; sum += value; } } return output / sum; } // PID 控制器 void pid_control() { error = setpoint - actual_value; integral += error; derivative = error - last_error; output = kp * error + ki * integral + kd * derivative; last_error = error; } // 主函数 int main() { while (1) { // 获取实际值 actual_value = get_actual_value(); // 计算 PID 控制器的输入变量 error_input = error; error_derivative_input = derivative; // 模糊推理得到 PID 控制器的输出值 fuzzy_logic(); // 更新 PID 控制器的参数 pid_control(); // 输出 PID 控制器的输出值 output_pid(output); } } ``` 需要注意的是,以上代码仅供参考,实际应用中需要根据具体的场景进行调整和优化。

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