用arduino实现PID

PID（比例、积分、微分）控制是一种广泛应用于自动控制系统中的控制算法。在 Arduino 上实现 PID 控制可以通过以下步骤：

1. 定义变量和常量：定义输入、输出和目标变量，以及比例、积分和微分常量。

double input, output, setpoint;
double Kp = 1, Ki = 0.1, Kd = 0.1;

2. 初始化变量和控制器：将输入、输出和目标变量初始化为零，并初始化 PID 控制器。

PID pid(&input, &output, &setpoint, Kp, Ki, Kd, DIRECT);

3. 设置控制器参数：设置控制器的采样时间、输出范围、控制器模式和反向控制模式。

pid.SetSampleTime(1000);  // 控制器采样时间
pid.SetOutputLimits(0, 255);  // 输出范围
pid.SetMode(AUTOMATIC);  // 控制器模式
pid.SetControllerDirection(DIRECT);  // 反向控制模式

4. 读取输入变量：从传感器或其他输入设备读取输入变量。

input = analogRead(A0);

5. 计算输出变量：通过调用 PID 控制器的 Compute() 函数计算输出变量。

pid.Compute();

6. 输出控制信号：将输出变量转换为控制信号，例如将 PWM 信号发送到电机控制器。

analogWrite(9, output);

完整的示例代码如下：

#include <PID_v1.h>

double input, output, setpoint;
double Kp = 1, Ki = 0.1, Kd = 0.1;

PID pid(&input, &output, &setpoint, Kp, Ki, Kd, DIRECT);

void setup() {
  pid.SetSampleTime(1000);
  pid.SetOutputLimits(0, 255);
  pid.SetMode(AUTOMATIC);
  pid.SetControllerDirection(DIRECT);
}

void loop() {
  input = analogRead(A0);
  setpoint = 512;
  pid.Compute();
  analogWrite(9, output);
  delay(1000);
}