杂谈PID控制算法最终篇C语言实现51单片机中的PID算法.docx

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1、真遗憾，第二篇章没能够发表到首页上去。趁热打铁。把最终篇——代码篇给发上来。代码的设计思想请移步前两篇文章12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940//pid.h#ifndef__PID__#define__PID__/*PID=Uk+KP*[E(k)-E(k-1)]+KI*E(k)+KD*[E(k)-2E(k-1)+E(k-2)];(增量型PID算式)函数入口:RK(设定值),CK(实际值),KP,KI,KD函数出口:U(K)*/t

2、ypedef struct PIDValue{    int8KP;    int8KI;    int8KD;    int8F;    int8BITMOV;    int EK[3];         int UK;    int RK;    int CK;    int UK_REAL; }pid_str;//PIDValueStr PID;void    pid_exe(pid_str*PID) ;#endif //pid.c/*PID=PID->UK_REAL+PID->KP*[E(k)-E(k-1)]+PID->KI

3、*E(k)+PID->KD*[E(k)-2E(k-1)+E(k-2)];(增量型PID算式)函数入口:PID->RK(设定值),PID->CK(实际值),PID->KP,PID->KI,PID->KD函数出口:U(K)*/#include"defines.h"#include"pid.h"#defineMAXOUT0xff//#defineMAXGAP100 void pid_exe(pid_str*PID){    PID->EK[2]=PID->EK[1];    PID->EK[1]=PID->EK[0];    PID->E

4、K[0]=PID->RK-PID->CK;    PID->UK_REAL=PID->UK_REAL414243444546474849505152535455        +PID->KP*(PID->EK[0]-PID->EK[1])//微分一次后积分即原数        +(float)PID->KI*PID->EK[0]/PID->F//直接积分        +(float)PID->KD*(PID->EK[0]-2*PID->EK[1]+PID->EK[2])*PID->F;//二阶微分后积分即一阶微分    if((

5、PID->UK_REAL>>PID->BITMOV)>=MAXOUT)    {        PID->UK=MAXOUT;    }else if(PID->UK_REAL>>PID->BITMOV<=-MAXOUT)    {        PID->UK=-MAXOUT;    }else    {        PID->UK=PID->UK_REAL>>PID->BITMOV;    }         }这里我写的代码用到的是增量型的PID（即UK_REAL+PID->KP*[E(k)-E(k-1)]+PID->KI*

6、E(k)+PID->KD*[E(k)-2E(k-1)+E(k-2)];这句话所对应的是pid控制量在之前pid控制量的基础上增加的值，相当于求了一次导）。最终输出的结果将每一次运算的值累加输出就行了。附上摘抄的位置型pid与增量型pid的区别来。。（1）位置式PID控制的输出与整个过去的状态有关，用到了误差的累加值；而增量式PID的输出只与当前拍和前两拍的误差有关，因此位置式PID控制的累积误差相对更大；（2）增量式PID控制输出的是控制量增量，并无积分作用，因此该方法适用于执行机构带积分部件的对象，如步进电机等，而位置式PID适用

7、于执行机构不带积分部件的对象，如电液伺服阀。（3）由于增量式PID输出的是控制量增量，如果计算机出现故障，误动作影响较小，而执行机构本身有记忆功能，可仍保持原位，不会严重影响系统的工作，而位置式的输出直接对应对象的输出，因此对系统影响较大。PS：之前模板看的审美疲劳了。。换个模板换个心情。。PPS：求小编给力。。求过。。。