PID绠楁硶缂栫▼（PID算法的C语言实现）

大家好，霖霖来为大家解答以上问题。PID绠楁硶缂栫▼，PID算法的C语言实现很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

PID算法的C语言实现

　　积分饱和通俗讲就是系统在一个偏差方向上的饱和，下面一起来跟着小编学习一下PID算法的C语言实现方法吧，希望可以帮助到大家!

　　比如一个系统设定了输出不会超过100，但因为出现一个方向上的偏差积分使得输出超过了100，此时达到了饱和状态，如果继续在这个方向上积分会导致PID控制超过100系统却运行在100，相当于积分调节对系统输出没有作用，就出现失控的状态，这是系统不能接受的，而且饱和积分越深，退出饱和就越久。上面是在正向的饱和，负向的饱和类似!

　　为了解决这个问题，我们采用抗积分饱和算法，其思路就是：如果上一次的输出控制量超过了饱和值，饱和值为正，则这一次只积分负的偏差，饱和值为负，则这一次只积分正的偏差，从而避免系统长期留在饱和区!

　　下面我以 位置型+抗积分饱和+积分分离的.PID控制算法C语言来观察调节结果：(相对应的代码可以参考以往的文章)

　　//位置型+抗积分饱和+积分分离 PID控制算法

　　struct _pid{

　　float SetSpeed;

　　float ActualSpeed;

　　float Err;

　　float Err_Last;

　　float Kp,Ki,Kd;

　　float Voltage;

　　float Integral;

　　float Umax; //最大正饱和上限值

　　float Umin; //最大负饱和下限值

　　}pid;

　　void PID_Init(void)

　　{

　　printf("PID_Init begin! ");

　　pid.SetSpeed = 0;

　　pid.ActualSpeed = 0;

　　pid.Err = 0;

　　pid.Err_Last = 0;

　　pid.Kp = 0.2;

　　pid.Ki = 0.1; //增大了积分环节的值

　　pid.Kd = 0.2;

　　pid.Voltage = 0;

　　pid.Integral = 0;

　　pid.Umax = 400; //正饱和值为400

　　pid.Umin = -200; //负饱和值为-200

　　printf("PID_Init end! ");

　　}

　　float PID_Cal(float Speed)

　　{

　　unsigned char index;

　　pid.SetSpeed = Speed;

　　pid.Err = pid.SetSpeed - pid.ActualSpeed;

　　if(pid.ActualSpeed>pid.Umax) //如果上一次输出变量出现正向的饱和

　　{

　　if(abs(pid.Err)>200)

　　{

　　index = 0;

　　}

　　else

　　{

　　index = 1;

　　if(pid.Err<0)

　　{

　　pid.Integral += pid.Err; //正饱和只积分负偏差

　　}

　　}

　　}

　　else if(pid.ActualSpeed {

　　if(abs(pid.Err)>200)

　　{

　　index = 0;

　　}

　　else

　　{

　　index = 1;

　　if(pid.Err>0)

　　{

　　pid.Integral += pid.Err; //负饱和只积分正偏差

　　}

　　}

　　}

　　else

　　{

　　if(abs(pid.Err)>200) //积分分离的PID优化，可参考以往的文章

　　{

　　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;

　　}

　　int main(void)

　　{

　　int count = 0 ;

　　printf("SYSTEM BEGIN! ");

　　PID_Init();

　　while(count<1000)

　　{

　　float speed = PID_Cal(200.0);

　　printf("-%d-%f-",count,speed);

　　count++;

　　}

　　return 0;

　　}

　　最后运行结果：

　　我们发现，相对以往的算法，还算法大大提高了调节的速度和稳定!

本文到此结束，希望对大家有所帮助。

　　免责声明：本文由用户上传，与本网站立场无关。财经信息仅供读者参考，并不构成投资建议。投资者据此操作，风险自担。 如有侵权请联系删除！