PID控制算法的C语言实现三 位置型PID的C语言实现

  上一节中已经抽象出了位置性PID和增量型PID的数学表达式，这一节，重点讲解C语言代码的实现过程，算法的C语言实现过程具有一般性，通过PID算法的C语言实现，可以以此类推，设计其它算法的C语言实现。

 

 

/*-------------------------------------------
       位置型PID C实现(控制电机转速)
--------------------------------------------*/

#include <iostream>

using namespace std;

void pid_value_init(void);
float PID_realize(float speed);


//(1)定义PID 结构体变量

struct pid
{
	float SetSpeed;    //设定速度
	float ActualSpeed;      //实际值
	float err;      //定义偏差值
	float err_last;       //上一个偏差值
	float Kp, Ki, Kd;     //p,i,d系数
	float voltage;    //电压值
	float integral;     //积分值,即积分部分的累计值
}pid;



int main()
{
	int count = 0;

	cout << "Please begin 
";
	pid_value_init();

	while (count < 1000)
	{
		float speed = PID_realize(200.0);

		cout <<"value is " <<speed<<endl ;
		count++;
	}

	system("pause");
}

//(3) 控制算法注意：这里用了最基本的算法实现形式，没有考虑死区问题，
//没有设定上下限，只是对公式的一种直接的实现，后面的介绍当中还会逐渐的对此改进。
float PID_realize(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;
}

//(2) 初始化变量
void pid_value_init(void)
{
	cout << "pid_value_init begin 
" << endl;
	system("pause");

	pid.SetSpeed = 0;
	pid.ActualSpeed = 0;
	pid.err = 0;
	pid.err_last = 0;
	pid.integral = 0;
	pid.voltage = 0;

	pid.Kp = 0.1;
	pid.Ki = 0.1;
	pid.Kd = 0.1;

	cout << "pid_value_init end 
" << endl;
	system("pause");
}