电赛控制类PID算法实现

文章电赛控制类PID算法实现，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

一、什么是PID

学过自动控制原理的对PID并不陌生，PID控制是对偏差信号e(t)进行比例、积分和微分运算变换后形成的一种控制规律。PID 算法的一般形式：

二、PID离散化

对PID连续系统离散化，从而方便在处理器上实现，PID 离散表示形式：

离散化后最终得到位置式PID：

u(k)为控制器输出的控制量;（输出）
e(k)为偏差信号，它等于给定量与输出量之差；（输入）
Kp 为比例系数；
Ti 为积分时间常数；
Td 为微分时间常数。

1. 位置式PID公式

2. 增量式PID公式

三、两种PID的不同点

四、C语言程序实现

#include "pid.h"/*定义PID参数结构体*/typedef struct _PID{    float Kp,Ki,Kd;//比例系数、积分系数、微分系数    float SetValue,ActualValue;//目标值、实际值    float Error;//第K次误差    float LastError;//第K-1次误差    float PreError;//第K-2次误差    float SumError;//累计偏差    float Integral,MaxI;//积分、积分限幅    float Output,MaxOut;//输出、输出限幅}PID;/*************************************************@brief  ：位置式PID控制器*@param  ：PID结构体变量地址,当前实际值*@retval : 期望输出值*************************************************/int32_t Position_PID_Control(PID *pid,float Cur_Value){    pid->Error=pid->SetValue-Cur_Value; //计算偏差          pid->SumError +=pid->Error;//累计偏差    pid->ActualValue=(pid->Kp*(pid->Error-pid->LastError))//比例环节    +(pid->Ki*pid->SumError)//积分环节    +(pid->Kd*(pid->Error-pid->LastError);//微分环节    pid->LastError=pid->Error;    return ((int32_t)pid->ActualValue); //返回计算值 }/*************************************************@brief  ：速度闭环PID控制*@param  ：PID结构体变量地址,当前实际值*@retval : 期望输出值*************************************************/int32_t Inc_Pid_Ctrl(PID *pid,float Cur_Value){    pid->Error=pid->SetValue-Cur_Value; //计算偏差    pid->ActualValue +=(pid->Kp*(pid->Error-pid->LastError))//比例环节    +(pid->Ki*(pid->Error))//积分环节    +(pid->Kd*(pid->Error-2*pid->LastError+pid->PreError));//微分环节     pid->PreError=pid->LastError;//存储偏差，进行下次计算                 pid->LastError=pid->Error;                return ((int32_t)pid->ActualValue); //返回计算值}