用C语言写出一个PID控制算法来控制电机的转速,此算法应能将电机的转速调整至目标值且保持电机稳定运转
时间: 2023-05-25 11:05:19 浏览: 93
PID算法控制电机转速.zip_PID protues_climbede_fullku4_电机PID_电机控制
5星 · 资源好评率100%
下面是一个基本的PID控制算法示例,假设控制对象为DC电机,并且电机转速是根据PWM信号控制的:
```c
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define PWM_MAX 255
#define PWM_MIN 0
#define KP 1.0
#define KI 0.5
#define KD 0.1
float error = 0; //误差
float pre_error = 0; // 上一个误差
float integral = 0; // 积分项
float derivative = 0; // 微分项
float pid_value = 0; // 实际控制输出值
int main()
{
float set_point = 100.0; // 设定值
float process_value = 0; // 实际值
float p_term, i_term, d_term;
while(1)
{
// 读取实际值
// process_value = ???
// 计算误差
error = set_point - process_value;
// 计算积分项
integral += error;
// 防止积分饱和
if(integral > PWM_MAX) integral = PWM_MAX;
else if(integral < PWM_MIN) integral = PWM_MIN;
// 计算微分项
derivative = error - pre_error;
// 计算PID输出值
p_term = KP * error;
i_term = KI * integral;
d_term = KD * derivative;
pid_value = p_term + i_term + d_term;
// 限幅
if(pid_value > PWM_MAX) pid_value = PWM_MAX;
else if(pid_value < PWM_MIN) pid_value = PWM_MIN;
// 写入PWM信号控制电机转速
// set_pwm(pid_value);
// 更新误差
pre_error = error;
// 延时
// delay(10);
}
return 0;
}
```
该算法的大致流程如下:
1. 读取设定值和实际值。
2. 计算误差,即设定值减去实际值。
3. 计算积分项。
4. 防止积分饱和,即如果积分项超出上下限则将其限制在上下限范围内。
5. 计算微分项。
6. 计算PID输出值,即将上述三项相加。
7. 对输出值进行限幅,即如果输出值超出上下限则将其限制在上下限范围内。
8. 将输出值写入PWM信号,控制电机转速。
9. 更新误差。
10. 延时一定时间后重新循环。
阅读全文