帮我写一份鲁棒控制的c++代码

以下是一个简单的鲁棒控制代码示例：

#include <stdio.h>
#include <math.h>

double calculate_error(double setpoint, double actual_value);
double calculate_control_signal(double error, double Kp, double Ki, double Kd, double Ts);
double limit_control_signal(double control_signal, double max_output);

int main()
{
    // 设置参数
    double setpoint = 50.0; // 目标值
    double Kp = 1.0; // 比例系数
    double Ki = 0.1; // 积分系数
    double Kd = 0.01; // 微分系数
    double Ts = 0.1; // 控制周期

    // 初始化变量
    double actual_value = 0.0; // 实际值
    double previous_error = 0.0; // 上一个误差
    double integral_error = 0.0; // 积分误差

    // 循环控制
    while (1)
    {
        // 获取实际值
        // 这里使用随机数模拟实际值的变化
        actual_value += (double)rand() / RAND_MAX * 10.0 - 5.0;

        // 计算误差
        double error = calculate_error(setpoint, actual_value);

        // 计算积分误差
        integral_error += error * Ts;

        // 计算微分误差
        double derivative_error = (error - previous_error) / Ts;

        // 计算控制信号
        double control_signal = calculate_control_signal(error, Kp, Ki, Kd, Ts);

        // 限制控制信号
        control_signal = limit_control_signal(control_signal, 100.0);

        // 输出控制信号和实际值
        printf("Control signal: %f, Actual value: %f\n", control_signal, actual_value);

        // 更新上一个误差
        previous_error = error;
    }

    return 0;
}

// 计算误差
double calculate_error(double setpoint, double actual_value)
{
    return setpoint - actual_value;
}

// 计算控制信号
double calculate_control_signal(double error, double Kp, double Ki, double Kd, double Ts)
{
    return Kp * error + Ki * integral_error + Kd * derivative_error / Ts;
}

// 限制控制信号
double limit_control_signal(double control_signal, double max_output)
{
    if (control_signal > max_output)
    {
        return max_output;
    }
    else if (control_signal < -max_output)
    {
        return -max_output;
    }
    else
    {
        return control_signal;
    }
}

这段代码使用 PID 控制算法进行鲁棒控制。其中，`calculate_error()` 函数计算误差，`calculate_control_signal()` 函数计算控制信号，`limit_control_signal()` 函数限制控制信号的范围。在控制循环中，程序不断地获取实际值、计算误差、计算控制信号、限制控制信号，并输出控制信号和实际值。需要注意的是，积分误差和微分误差需要在循环中更新。