增量式pid算法c语言
时间: 2023-07-26 13:45:18 浏览: 143
以下是一个简单的增量式PID算法的C语言代码示例:
```c
float pid(float setpoint, float pv, float kp, float ki, float kd, float dt)
{
static float integral = 0;
static float last_error = 0;
float error, derivative, output;
error = setpoint - pv;
integral += error * dt;
derivative = (error - last_error) / dt;
output = kp * error + ki * integral + kd * derivative;
last_error = error;
return output;
}
```
这个函数接受以下参数:
- `setpoint`:设定值
- `pv`:过程变量
- `kp`:比例系数
- `ki`:积分系数
- `kd`:微分系数
- `dt`:采样周期
函数使用静态变量来保存上一次的误差和积分项,从而实现增量式PID算法。函数返回输出值,可以直接用于控制执行器。
相关问题
增量式PID原理c语言实现
增量式PID (Proportional-Integral-Derivative) 控制是一种优化版本的PID控制算法,它通过只计算输入误差的变化而不是误差本身来减少计算量,特别是在实时应用中,这有助于提高响应速度。在C语言中实现增量式PID的基本步骤如下:
1. 定义变量:
- **Error**:当前输入误差
- **PreviousError**:上一次的误差值
- **DerivativeTerm**:积分项(通常累积误差)
- **DerivativeGain**:微分增益系数
- **LastTime**:上次计算的时间点
2. 初始化函数:
```c
void init_pid(float kp, float ki, float kd, float sample_time) {
Error = 0;
PreviousError = 0;
DerivativeTerm = 0;
LastTime = time();
}
```
3. PID计算过程:
```c
float calculate_pid(float setpoint, float current_value) {
float dt = time() - LastTime; // 计算时间差
LastTime = time(); // 更新上一次计算时间
float error = setpoint - current_value; // 当前误差
float derivative = (error - PreviousError) / dt * DerivativeGain; // 微分项
// 更新积分项(这里假设Ki不会随时间改变)
DerivativeTerm += error * dt;
// 根据比例、积分和微分系数计算输出
float output = kp * error + ki * DerivativeTerm + kd * derivative;
PreviousError = error; // 更新上一次误差
return output;
}
```
4. 调用函数并更新控制器状态:
```c
while (true) {
float desired_output = calculate_pid(setpoint, sensor_reading);
update_controller(desired_output); // 这里假设update_controller是你自己的函数,用于驱动设备
}
```
写一个增量式pid的c语言算法
以下是一个增量式PID算法的C语言实现:
```c
float pid_control(float setpoint, float process_variable, float kp, float ki, float kd, float sampling_time)
{
static float error_integral = 0.0;
static float last_error = 0.0;
float error = setpoint - process_variable;
float error_derivative = (error - last_error) / sampling_time;
error_integral += error * sampling_time;
float output = kp * error + ki * error_integral + kd * error_derivative;
last_error = error;
return output;
}
```
该函数的输入包括:
- 目标值 `setpoint`
- 过程变量 `process_variable`
- 比例系数 `kp`
- 积分系数 `ki`
- 微分系数 `kd`
- 采样时间 `sampling_time`
该函数内部使用了 `static` 变量来保存上一次的误差和误差积分,以实现增量式计算。函数的输出为控制器的输出信号。
在每次调用该函数时,它会计算当前的误差、误差积分和误差微分,并根据比例、积分和微分系数计算出控制器的输出信号。函数还会更新上一次的误差,以供下一次计算使用。
该函数可以在循环控制系统中使用,用于实现对某个系统的控制。
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