增量式PID的代码 arduino

增量式PID（Proportional-Integral-Derivative）控制器通常用于Arduino等嵌入式系统中，它处理的是连续时间信号的离散版本。在Arduino中编写增量式PID算法的基本步骤如下：

// 定义PID类
class IncrementalPID {
public:
    float Kp, Ki, Kd; // 比例、积分和微分系数
    int last_error = 0; // 上一次误差
    float integral = 0; // 积分部分
    float derivative = 0; // 微分部分

    void setPoint(float target) { // 目标值设置
        setpoint = target;
    }

    void update(float measurement) { // 根据测量值更新PID
        float error = setpoint - measurement;
        
        // 比例输出
        output += error * Kp;

        // 积分部分
        if (last_error != 0) {
            integral += error;
        }
        integral *= Ki; // 防止积分饱和

        // 微分部分
        derivative = (error - last_error) / DELAY; // 使用延迟防止噪声影响
        derivative *= Kd;

        // 更新输出
        pid_output = output + integral + derivative;

        last_error = error;
    }
private:
    const float DELAY = 5; // 微分计算的延迟时间，可根据需要调整
    float setpoint, pid_output; // 目标值和PID输出
};

// 使用示例
IncrementalPID pid(Kp_value, Ki_value, Kd_value); // 初始化PID实例并设定系数
pid.setPoint(desired_position); // 设置目标位置
while (true) {
    current_position = read_sensor(); // 获取当前位置
    pid.update(current_position); // 调用update函数
    apply_pid_output_to_motors(pid.pid_output); // 应用PID输出到电机控制
}