PID公式的推導(dǎo)過(guò)程及實(shí)現(xiàn)代碼

n0(t)是要穩(wěn)定的值
n(t)是當(dāng)前輸出值
e(t) = n0(t) - n(t)


一、模擬PID控制原理

然后u(k) = u(k-1) + u

三、參數(shù)的整定
先將Ti設(shè)置為無(wú)窮大，Td設(shè)置為0，調(diào)節(jié)Kp
然后再調(diào)節(jié)Ti，最后是Td

四、實(shí)現(xiàn)代碼

typedef struct PID
{
int SetPoint; //設(shè)定目標(biāo) Desired Value
longSumError; //誤差累計(jì)

double Proportion; //比例常數(shù) Proportional Cons
double Integral; //積分常數(shù) Integral Const
double Derivative; //微分常數(shù) Derivative Const

int LastError; //Error[-1]
int PrevError; //Error[-2]
} PID;

/*******************************************************************************
* 函數(shù)名稱(chēng) : IncPIDCalc
* 函數(shù)描述 : 增量式 PID 控制計(jì)算
* 函數(shù)輸入 : int 當(dāng)前位置
* 函數(shù)輸出 : 無(wú)
*函數(shù)返回 : 增量式PID結(jié)果
*******************************************************************************/
int IncPIDCalc(int NextPoint)
{
int iError, iIncpid;
//當(dāng)前誤差
iError = sptr->SetPoint - NextPoint;
//增量計(jì)算
iIncpid = sptr->Proportion * iError //E[k]項(xiàng)
- sptr->Integral * sptr->LastError //E[k－1]項(xiàng)
+ sptr->Derivative * sptr->PrevError; //E[k－2]項(xiàng)
//存儲(chǔ)誤差，用于下次計(jì)算
sptr->PrevError = sptr->LastError;
sptr->LastError = iError;
//返回增量值
return(iIncpid);
}

/*******************************************************************************
* 函數(shù)名稱(chēng) : LocPIDCalc
* 函數(shù)描述 : 位置式 PID 控制計(jì)算
* 函數(shù)輸入 : int 當(dāng)前位置
* 函數(shù)輸出 : 無(wú)
*函數(shù)返回 : 位置式PID結(jié)果
*******************************************************************************/
int LocPIDCalc(int NextPoint)
{
int iError,dError;

iError = sptr->SetPoint - NextPoint; //偏差
sptr->SumError += iError; //積分
dError = iError - sptr->LastError; //微分
sptr->LastError = iError;

return(sptr->Proportion * iError //比例項(xiàng)
+ sptr->Integral * sptr->SumError //積分項(xiàng)
+ sptr->Derivative * dError); //微分項(xiàng)
}