電子設(shè)計競賽(4)-常用的兩種PID算法
[導(dǎo)讀]PID控制器以各種形式使用超過了 1 世紀(jì)，廣泛應(yīng)用在機械設(shè)備、氣動設(shè)備 和電子設(shè)備.在工業(yè)應(yīng)用中PID及其衍生算法是應(yīng)用最廣泛的算法之一，是當(dāng)之無愧的萬能算法。
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//pwm=Kp*e(k)+Ki*∑e(k)+Kd[e（k）-e(k-1)]typedef struct PID{float kp;float ki;float kd;float ek; //當(dāng)前誤差float ek_1; //上一次誤差float ek_sum; //誤差總和float limit; //限幅}PID;static PID pid;void PID_Init(){pid.kp = 0.1;pid.ki = 0.2;pid.kd = 0.3;pid.limit = 1000;pid.ek = 0;pid.ek_1 = 0;pid.ek_sum = 0;}// 位置式PID控制float PID_Postion(int Encoder,int Target){float pwm = 0;pid.ek = Target - Encoder; // 計算當(dāng)前誤差pid.ek_sum += pid.ek; //求出偏差的積分pwm = pid.kp*pid.ek + pid.ki*pid.ek_sum +pid.kd*(pid.ek - pid.ek_1); //位置式PID控制器pid.ek_1 = pid.ek; //保存上一次偏差if(pwm > pid.limit){pwm = pid.limit;}else if(pwm < -pid.limit){pwm = -pid.limit;}return pwm;}
//根據(jù)增量式離散PID公式//pwm+=Kp[e（k）-e(k-1)]+Ki*e(k)+Kd[e(k)-2e(k-1)+e(k-2)]//e(k)代表本次偏差//e(k-1)代表上一次的偏差 以此類推//e(k-2)代表上上次的偏差//pwm代表增量輸出typedef struct PID{float kp;float ki;float kd;float ek; //當(dāng)前誤差float ek_1; //上一次誤差float ek_2; //上上一次誤差float limit; //限幅}PID;static PID pid;void PID_Init(){pid.kp = 0.1;pid.ki = 0.2;pid.kd = 0.3;pid.limit = 1000;pid.ek = 0;pid.ek_1 = 0;pid.ek_2 = 0;}// 增量式PID控制float PID_Increase(int Encoder,int Target){float pwm = 0;pid.ek = Target - Encoder; // 計算當(dāng)前誤差pid.ek_sum += pid.ek; //求出偏差的積分pwm = pid.kp*（pid.ek - pid.ek_1) + pid.ki*pid.ek +pid.kd*(pid.ek - 2*pid.ek_1 + pid.ek_2); //增量式PID控制器pid.ek_1 = pid.ek; //保存上一次偏差pid.ek_2 = pid.ek_1; //保存上上一次的偏差if(pwm > pid.limit){pwm = pid.limit;}else if(pwm < -pid.limit){pwm = -pid.limit;}return pwm;}
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