PID 限幅平滑 c代码

下面是一个简单的PID限幅平滑的C语言代码示例：

float pid_control(float input, float setpoint, float kp, float ki, float kd, float integrator_max, float integrator_min, float output_max, float output_min, float Ts)
{
    static float integrator = 0.0f;
    static float prev_error = 0.0f;
    float error, derivative, output;
    
    error = setpoint - input;
    integrator += error * Ts;
    integrator = fmaxf(integrator_min, fminf(integrator, integrator_max));
    derivative = (error - prev_error) / Ts;
    output = kp * error + ki * integrator + kd * derivative;
    output = fmaxf(output_min, fminf(output, output_max));
    prev_error = error;
    
    return output;
}

其中，`input`是当前的输入值，`setpoint`是设定值，`kp`、`ki`、`kd`分别是比例、积分、微分系数，`integrator_max`和`integrator_min`是积分器的上下限，`output_max`和`output_min`是输出的上下限，`Ts`是采样时间。函数返回值即为PID控制器的输出。

在函数内部，首先计算误差`error`、积分`integrator`和微分`derivative`，之后根据PID公式计算输出`output`。需要注意的是，积分器的值需要进行限幅处理，以防止积分饱和；输出值也需要进行限幅处理，以保证输出在合理的范围内。同时，为了计算微分项，需要保存上一个采样时刻的误差值`prev_error`。