pid算法源码

1.      Kp参数：能迅速反映误差，从而减小误差，但他不能消除稳态误差，加大Kp还会引起系统的不稳定。

2.      Ki参数：只要有足够的时间，积分作用将能完全消除误差。但其缺点积分控制是偏差累积控制，控制作业缓慢，但是如果积分作用太强会使系统的超调量加大，甚至出现振荡。

3.      Kd参数：预测误差变化趋势，减小超调量，克服振荡，使系统的稳定性提高，还能加快系统的动态响应速度，减小调整时间，从而改善系统的动态性能。

参考代码如下:

1：

#include <stdio.h>  
#include<stdlib.h>  
  
struct _pid{  
float SetSpeed;         //定义设定值  
float ActualSpeed;      //定义实际值  
float err;              //定义偏差值  
float err_last;         //定义上一个偏差值  
float Kp,Ki,Kd;         //定义比例、积分、微分系数  
float voltage;          //定义电压值（控制执行器的变量）  
float integral;         //定义积分值  
}pid;  
  
//项目中获取到的参数  
void PID_init(){  
    printf("PID_init begin \n");  
    pid.SetSpeed=0.0;  
    pid.ActualSpeed=0.0;  
    pid.err=0.0;  
    pid.err_last=0.0;  
    pid.voltage=0.0;  
    pid.integral=0.0;  
    pid.Kp=0.2;             //自己设定  0.2
    pid.Ki=0.2;           //自己设定  0.015
    pid.Kd=0.2;             //自己设定  0.2
    printf("PID_init end \n");  
}  
  
float PID_realize(float speed){  
    pid.SetSpeed=speed;                     //设定值  
    pid.err=pid.SetSpeed-pid.ActualSpeed;   //设定值-实际值  
    pid.integral+=pid.err;                  //积分值，偏差累加  
    pid.voltage=pid.Kp*pid.err+pid.Ki*pid.integral+pid.Kd*(pid.err-pid.err_last);  
    pid.err_last=pid.err;                   //上一个偏差值  
    pid.ActualSpeed=pid.voltage*1.0;        //算出实际值  
    return pid.ActualSpeed;                 //返回  
}  
  
int main(){  
    printf("System begin \n");  
    PID_init();  
    int count=0;  
    while(count<100)  
    {  
    float speed=PID_realize(1000.0);  
    printf("%f\n",speed);  
    count++;  
    }  
    return 0;  
}  

2：

#include<stdio.h>  
#include<stdlib.h>  
struct _pid{  
    float SetSpeed; //定义设定值  
    float ActualSpeed; //定义实际值  
    float err; //定义偏差值  
    float err_next; //定义上一个偏差值  
    float err_last; //定义最上前的偏差值  
    float Kp,Ki,Kd; //定义比例、积分、微分系数  
}pid;  
void PID_init(){  
    pid.SetSpeed=0.0;  
    pid.ActualSpeed=0.0;  
    pid.err=0.0;  
    pid.err_last=0.0;  
    pid.err_next=0.0;  
    pid.Kp=0.2;  
    pid.Ki=0.015;  
    pid.Kd=0.2;  
}  
float PID_realize(float speed){  
    pid.SetSpeed=speed;  
    pid.err=pid.SetSpeed-pid.ActualSpeed;  
    float  
    incrementSpeed=pid.Kp*(pid.err-pid.err_next)+pid.Ki*pid.err+pid.Kd*(pid.err-2*pid.err_next+pid.err_last);  
    pid.ActualSpeed+=incrementSpeed;  
    pid.err_last=pid.err_next;  
    pid.err_next=pid.err;  
    return pid.ActualSpeed;  
}  
int main(){  
    PID_init();  
    int count=0;  
    while(count<1000)  
    {  
    float speed=PID_realize(200.0);  
    printf("%f\n",speed);  
    count++;  
    }  
    return 0;  
}