STM32 模糊PID代码

以下是一个简单的基于STM32的模糊PID代码示例：

#include "stm32f10x.h"

// 定义模糊PID控制器参数
#define Kp 0.5
#define Ki 0.2
#define Kd 0.1

// 定义模糊PID控制器误差变量
float error, last_error, integral_error;

// 定义模糊PID控制器输出变量
float output;

// 定义模糊PID控制器输入和输出范围
#define INPUT_MIN 0
#define INPUT_MAX 100
#define OUTPUT_MIN 0
#define OUTPUT_MAX 100

// 定义模糊PID控制器模糊化过程中的隶属度函数
float fuzzy_error[N] = {0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0};
float fuzzy_error_dot[N] = {0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0};
float fuzzy_output[N] = {0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0};

// 定义模糊PID控制器模糊规则库
float fuzzy_rule[N][N] = {
  {0.8, 0.6, 0.4, 0.2, 0.0},
  {1.0, 0.8, 0.6, 0.4, 0.2},
  {1.0, 1.0, 0.8, 0.6, 0.4},
  {1.0, 1.0, 1.0, 0.8, 0.6},
  {1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 0.8}
};

// 定义模糊PID控制器的模糊化函数
float fuzzy(float e, float edot) {
  int i, j;
  float fuzzy_e[N], fuzzy_edot[N], fuzzy_out[N];
  float w1, w2, w, s1, s2, s;
  
  // 计算误差和误差变化率的隶属度
  for (i = 0; i < N; i++) {
    if (e <= fuzzy_error[i]) {
      fuzzy_e[i] = 1.0;
    } else if (e >= fuzzy_error[i+1]) {
      fuzzy_e[i] = 0.0;
    } else {
      fuzzy_e[i] = (fuzzy_error[i+1] - e) / (fuzzy_error[i+1] - fuzzy_error[i]);
    }
    
    if (edot <= fuzzy_error_dot[i]) {
      fuzzy_edot[i] = 1.0;
    } else if (edot >= fuzzy_error_dot[i+1]) {
      fuzzy_edot[i] = 0.0;
    } else {
      fuzzy_edot[i] = (fuzzy_error_dot[i+1] - edot) / (fuzzy_error_dot[i+1] - fuzzy_error_dot[i]);
    }
  }
  
  // 根据模糊规则库计算模糊输出
  for (i = 0; i < N; i++) {
    for (j = 0; j < N; j++) {
      w1 = fuzzy_e[i];
      w2 = fuzzy_edot[j];
      w = fuzzy_rule[i][j];
      s1 = fuzzy_output[j];
      s2 = w * w1 * w2;
      s = s1 < s2 ? s1 : s2;
      fuzzy_out[i] += s;
    }
  }
  
  // 计算去模糊化后的输出
  w = 0.0;
  s = 0.0;
  for (i = 0; i < N; i++) {
    w += fuzzy_out[i];
    s += fuzzy_output[i] * (fuzzy_error[i] + fuzzy_error[i+1]) / 2;
  }
  output = s / w;
  
  return output;
}

int main(void) {
  // 初始化模糊PID控制器参数和状态
  error = 0.0;
  last_error = 0.0;
  integral_error = 0.0;
  output = 0.0;
  
  // 循环控制过程
  while (1) {
    // 读取输入信号
    float input = ReadInput();
    
    // 计算误差和误差变化率
    error = input - Setpoint;
    float error_dot = error - last_error;
    last_error = error;
    
    // 计算积分误差
    integral_error += error;
    if (integral_error > OUTPUT_MAX) {
      integral_error = OUTPUT_MAX;
    } else if (integral_error < OUTPUT_MIN) {
      integral_error = OUTPUT_MIN;
    }
    
    // 计算模糊PID控制器输出
    float fuzzy_output = Kp * fuzzy(error, error_dot) + Ki * integral_error + Kd * error_dot;
    
    // 限制输出范围
    if (fuzzy_output > OUTPUT_MAX) {
      fuzzy_output = OUTPUT_MAX;
    } else if (fuzzy_output < OUTPUT_MIN) {
      fuzzy_output = OUTPUT_MIN;
    }
    
    // 输出控制信号
    Output(fuzzy_output);
  }
}

需要注意的是，这只是一个简单的示例代码，实际应用中需要根据具体的控制要求和系统特性进行参数调节和优化，以达到更好的控制效果。