PID算法的C语言实现五 积分分离的PID优化

在上面三、四我们知道积分环节是为了消除静差，但有时候机器启动、结束或出现大幅的偏差时，这样在短时间内会累积大量的偏差，这样就导致积分项很大，以至于出现超调甚至震荡，这样是不允许的！

为了克服这个问题，我们对积分偏差的做一个选择，即通过控制积分偏差的大小来决定是否增加积分项的调节！

在第三篇的代码中做如下更改：

将

float PID_Cal(float Speed)
{
pid.SetSpeed      = Speed;                                                      
pid.Err           = pid.SetSpeed - pid.ActualSpeed; 
pid.Integral      += pid.Err;                     
pid.Voltage       = pid.Kp*pid.Err + pid.Ki*pid.Integral + pid.Kd*(pid.Err - pid.Err_Last); 
pid.Err_Last      = pid.Err;                 
pid.ActualSpeed   = pid.Voltage*1.0;              

return pid.ActualSpeed;        
}  。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。代码段一

改成

float PID_Cal(float Speed)
{
unsigned char index;
pid.SetSpeed      = Speed;                                                      
pid.Err           = pid.SetSpeed - pid.ActualSpeed; 

if(abs(pid.Err) >=100) //取绝对值
{
index = 0;
}
else
{

index =1;

pid.Integral      += pid.Err;    

}
               
pid.Voltage       = pid.Kp*pid.Err +index*pid.Ki*pid.Integral + pid.Kd*(pid.Err - pid.Err_Last); 
pid.Err_Last      = pid.Err;                 
pid.ActualSpeed   = pid.Voltage*1.0;              

return pid.ActualSpeed;        
}。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。代码段二

我们用199这个值来判断他们优化时间的快慢！

代码段一：

运行代码可以看到一下从198到199的越变的次数为 406次，即没积分环节的优化，达到199需要406次的PID控制，时间为406个单位！

代码段二：

运行代码可以看到一下从198到199的越变的次数为 406次，即没积分环节的优化，达到199需要219次的PID控制，时间为219个单位！

从上面我们知道优化后的PID比没优化的快了将近1倍的时间单位！