用C语言写一段舵机模糊PD的代码
时间: 2023-06-16 09:03:51 浏览: 41
以下是一段用C语言编写的舵机模糊PD控制代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
// 舵机控制相关参数
#define PWM_PERIOD 20000 // PWM周期为20ms
#define PWM_MIN 1000 // PWM最小值
#define PWM_MAX 2000 // PWM最大值
#define PWM_CENTER 1500 // PWM中心值
// 模糊控制相关参数
#define ERROR_RANGE 200 // 误差范围
#define ERROR_STEP 5 // 误差步长
#define ERROR_NUM ((ERROR_RANGE * 2) / ERROR_STEP + 1) // 误差个数
#define ERROR_CENTER (ERROR_NUM / 2) // 误差中心位置
#define CHANGE_RANGE 100 // 误差变化率范围
#define CHANGE_STEP 2 // 误差变化率步长
#define CHANGE_NUM ((CHANGE_RANGE * 2) / CHANGE_STEP + 1) // 误差变化率个数
#define CHANGE_CENTER (CHANGE_NUM / 2) // 误差变化率中心位置
#define RULE_NUM (ERROR_NUM * CHANGE_NUM) // 规则数目
// 模糊规则
typedef struct {
int error_index;
int change_index;
int output;
} FuzzyRule;
// 模糊控制器
typedef struct {
FuzzyRule rules[RULE_NUM];
} FuzzyController;
// 初始化模糊控制器
void init_fuzzy_controller(FuzzyController *controller) {
int i, j, k = 0;
for (i = 0; i < ERROR_NUM; i++) {
for (j = 0; j < CHANGE_NUM; j++) {
int error = (i - ERROR_CENTER) * ERROR_STEP;
int change = (j - CHANGE_CENTER) * CHANGE_STEP;
int output = -change * 3 + error * 2 + PWM_CENTER;
controller->rules[k].error_index = i;
controller->rules[k].change_index = j;
controller->rules[k].output = output;
k++;
}
}
}
// 获取模糊规则
int get_fuzzy_rule(int error, int change, FuzzyController *controller) {
int error_index = round((double)(error + ERROR_RANGE) / ERROR_STEP);
int change_index = round((double)(change + CHANGE_RANGE) / CHANGE_STEP);
int rule_index = error_index * CHANGE_NUM + change_index;
return controller->rules[rule_index].output;
}
// PD控制
int pd_control(int error, int last_error, int kp, int kd) {
int change = error - last_error;
int output = kp * error + kd * change;
return output;
}
int main() {
// 初始化模糊控制器
FuzzyController controller;
init_fuzzy_controller(&controller);
// PD控制相关参数
int error = 0, last_error = 0, output = 0, kp = 10, kd = 5;
// 循环控制舵机
while (1) {
// 获取当前误差
int current_error = /* 获取当前误差 */;
// 计算PD控制输出
output = pd_control(current_error, last_error, kp, kd);
last_error = current_error;
// 获取模糊控制输出
int fuzzy_output = get_fuzzy_rule(current_error, output, &controller);
// 控制舵机
/* 控制舵机输出PWM信号,值为fuzzy_output */
// 等待一段时间
/* 等待一段时间,例如10ms */
}
return 0;
}
```
在这段代码中,我们首先定义了舵机控制相关参数以及模糊控制相关参数。然后,我们定义了模糊规则和模糊控制器,并初始化模糊控制器。接着,我们定义了PD控制函数和主函数。在主函数中,我们循环控制舵机,获取当前误差,计算PD控制输出,获取模糊控制输出,控制舵机输出PWM信号,并等待一段时间。
需要注意的是,由于舵机控制通常需要使用外部库或者硬件接口,因此本代码中的舵机控制部分并未具体实现。在实际应用中,需要根据具体情况进行修改。