用C实现上述给定的matlab的代码

以下是用C语言实现给定的Matlab代码的示例：

#include <stdio.h>
#include <math.h>

#define PI 3.14159265358979323846

int main()
{
    double ts = 0.001; // 采样时间
    double num[3], den[3]; // 离散化后的系统的分子、分母系数
    double u_1 = 0, u_2 = 0, y_1 = 0, y_2 = 0, error_1 = 0, ei = 0; // 初始化控制器变量
    int k;
    double time[1000], yd[1000], dyd[1000], ddyd[1000], y[1000], error[1000], up[1000], uf[1000], u[1000];

    // 离散化系统传递函数
    double num_cont[] = { 133 };
    double den_cont[] = { 1, 25, 0 };
    c2d(num_cont, 1, den_cont, 3, ts, num, den);

    for (k = 0; k < 1000; k++)
    {
        time[k] = k * ts;
        double A = 0.5;
        double F = 3.0;
        yd[k] = A * sin(2 * PI * F * time[k]);
        dyd[k] = A * F * 2 * PI * cos(2 * PI * F * time[k]);
        ddyd[k] = -A * F * F * pow(2 * PI, 2) * sin(2 * PI * F * time[k]);

        // 计算当前时刻的位置信号y(k)
        y[k] = -den[1] * y_1 - den[2] * y_2 + num[1] * u_1 + num[2] * u_2;

        // 计算当前时刻的误差error(k)
        error[k] = yd[k] - y[k];

        // 计算当前时刻的积分误差ei
        ei += error[k] * ts;

        // 根据PID控制器的控制策略计算控制量up(k)
        up[k] = 80 * error[k] + 20 * ei + 2.0 * (error[k] - error_1) / ts;

        // 根据前馈控制器的控制策略计算控制量uf(k)
        uf[k] = 25.0 / 133 * dyd[k] + 1.0 / 133 * ddyd[k];

        // 根据控制模式M的不同，计算控制量u(k)
        int M = 2;
        if (M == 1) // 只使用PID控制器
        {
            u[k] = up[k];
        }
        else if (M == 2) // 同时使用PID控制器和前馈控制器
        {
            u[k] = up[k] + uf[k];
        }

        // 对控制量u(k)进行限幅
        if (u[k] >= 10.0)
        {
            u[k] = 10.0;
        }
        else if (u[k] <= -10.0)
        {
            u[k] = -10.0;
        }

        // 更新控制器变量u_2、u_1、y_2、y_1、error_1
        u_2 = u_1;
        u_1 = u[k];
        y_2 = y_1;
        y_1 = y[k];
        error_1 = error[k];
    }

    // 绘制实际位置信号y和期望位置信号yd的曲线，绘制误差error的曲线
    for (k = 0; k < 1000; k++)
    {
        printf("%f %f %f\n", time[k], yd[k], y[k]);
    }

    // 绘制控制器输出量up、uf和u的曲线
    for (k = 0; k < 1000; k++)
    {
        printf("%f %f %f %f\n", time[k], up[k], uf[k], u[k]);
    }

    return 0;
}

需要注意的是，C语言中没有内置的复数类型，因此需要手动实现sin、cos等函数来计算正弦和余弦值。此外，C语言中没有直接的离散化函数，需要使用第三方库或手动实现离散化函数。在上述示例代码中，使用了Control System Toolbox中的c2d函数来实现系统传递函数的离散化。