PID算法C语言编程.pdf

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1、472732787PID编程PID的C语言编程自从计算机进入控制领域以来，用数字计算机代替模拟计算机调节器组成计算机控制系统，不仅可以用软件实现PID控制算法，而且可以利用计算机的逻辑功能，使PID控制更加灵活。数字PID控制在生产过程中是一种最普遍采用的控制方法，在机电、冶金、机械、化工等行业中获得了广泛的应用。将偏差的比例〔P）、积分(I)和微分(D)通过线性组合构成控制量，对被控对象进行控制，故称PID控制器。PID控制分为模拟PID控制器和数字PID控制器模拟PID控制:模拟PID控制系统框图模拟PID控制的微分方程1/5472732787PID编程因

2、为微机只能处理数字信号不能处理模拟信号，所以要把模拟PID控制转换成数字PID，这就需要把模拟PID的参数离散化模拟PID控制规律的离散化数字PID控制:数字PID算法有两种常用的基本类型：位置型、增量型。增量型PID控制增量式PID控制原理简化后的增量式PID控制原理2/5472732787PID编程3/5472732787PID编程PID程序清单//定义PID参数#defineVV_KPVALUE3//比例#defineVV_KIVALUE40//积分#defineVV_KDVALUE3//微分#defineVV_MAX10000//返回的最大值,是pwm

3、的周期值#defineVV_MIN0//#defineVV_DEADLINE0X08//速度PID，设置死区范围//**********************************************************************//PID算法//**********************************************************************typedefstructPID//定义数法核心数据{signedintvi_Ref;//速度PID，速度设定值Velocitysignedintvi_

4、FeedBack;//速度PID，速度反馈值m*50signedlongvi_PreError;//速度PID，前一次，速度误差,,vi_Ref-vi_FeedBacksignedlongvi_PreDerror;//速度PID，前一次，速度误差之差，d_error-PreDerror;unsignedintv_Kp;//速度PID，Ka=Kpunsignedintv_Ki;//速度PID，Kb=Kp*(T/Ti)unsignedintv_Kd;//速度PID，signedlongvl_PreU;//电机控制输出值}PID;staticPIDsPID;//PI

5、DControlStructurestaticPID*sptr=&sPID;voidPIDInit(void){sptr->vi_Ref=Velocity;//速度设定值sptr->vi_FeedBack=X;//速度反馈值sptr->vi_PreError=0;//前一次，速度误差,,vi_Ref-vi_FeedBacksptr->vi_PreDerror=0;//前一次，速度误差之差，d_error-PreDerror;4/5472732787PID编程sptr->v_Kp=VV_KPVALUE;sptr->v_Ki=VV_KIVALUE;sptr->v_

6、Kd=VV_KDVALUE;sptr->vl_PreU=0;//电机控制输出值}//pidvoidspeed_pid(intv){signedlongerror,d_error,dd_error;//error=(signedlong)(sptr->vi_Ref-sptr->vi_FeedBack);//偏差计算d_error=error-sptr->vi_PreError;dd_error=d_error-sptr->vi_PreDerror;sptr->vi_PreError=error;//存储当前偏差sptr->vi_PreDerror=d_error

7、;//储存当前误差之差sptr->vl_PreU+=(signedlong)(sptr->v_Kp*d_error+sptr->v_Ki*error+sptr->v_Kd*dd_error);//速度PID计算if(sptr->vl_PreU>=VV_MAX)//速度PID，防止调节最高溢出sptr->vl_PreU=VV_MAX;elseif(sptr->vl_PreU<=VV_MIN)//速度PID，防止调节最低溢出sptr->vl_PreU=VV_MIN;elsereturn(sptr->vl_PreU);//返回预调节占空比}5/5