"增量式PID算法C语言实现教程:变量定义、初始化、控制函数、测试详解"
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更新于2024-04-03
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本文是关于PID控制算法的C语言实现四增量型PID的实现。本文讨论了增量式PID的实现方法,与位置型PID相比,增量型PID具有更加优化的性能特点。本文主要介绍了位置型和增量型PID的数学公式,以及实现过程分为定义变量、初始化变量、实现控制算法函数、算法测试四个步骤。
在上一节中介绍了最简单的位置型PID的实现手段,而本节则主要讲解了增量式PID的实现方法。在实现过程中,需要依次完成定义变量、初始化变量、实现控制算法函数、算法测试等四个部分。具体细节可参考《PID控制算法的C语言实现三》中的讲解。接下来将直接给出代码示例:
```c
/* * PID.c * */
#include<stdio.h> //头文件声明和全局变量
//定义PID参数
typedef struct{float SetSpeed;float ActualSpeed;float err;float err_last;float Kp,Ki,Kd;} PID;
//PID参数结构体定义
PID pid={0,0,0,0,0.2,0.15,0.2}; //初始化参数
//初始化PID参数
float PID_realize(PID *v)
{float iout,du,dif; //定义变量
v->err=v->SetSpeed-v->ActualSpeed; //偏差
du=v->err-v->err_last; //增量
dif=v->err; //比例
iout=v->Kp*dif+v->Ki*v->err+v->Kd*du; //输出
v->err_last=v->err; //保存误差值
v->ActualSpeed+=iout; //根据所需值爬升
return v->ActualSpeed;
} //主程序
int main()
{pid.SetSpeed=1.0; //设定值
for(int i=0;i<50;i++)
{
pid.ActualSpeed=PID_realize(&pid);
printf("%.2f\n",pid.ActualSpeed);
}
return 0;
}
```
在以上代码中,首先进行了PID参数的定义和初始化。然后通过PID_realize函数实现PID控制算法,计算出输出值。最后在主程序中设定所需值,并进行50次循环计算输出值并打印。
增量式PID相对于位置型PID在优化性能上有较大优势,其控制精度更高、响应速度更快。通过实现四增量型PID算法,可以更好地控制系统的参数调节和稳定性。
总的来说,本文通过介绍了增量式PID的实现方法,深入讨论了其数学公式和实现步骤,并给出了相应的C语言代码示例,希望可以帮助读者更好地理解和应用PID控制算法。
2022-06-24 上传
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czq131452007
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