[程序源码] 适用于单片机的简单易懂的 PID 计算函数与 C 代码

#include "stdio.h"



int dat;

int goal=180;                                                //设定值

int now;                                                     //现在值

int gap[3];                                                  //缓存，最少3个成员



int Pid(unsigned char P, unsigned char I, unsigned char D, int goal, int now, int *gap) //P/I/D系数，目标值，现在值，缓存

{

        gap[2]=gap[1];

        gap[1]=gap[0];

        gap[0]=goal-now;                                                                    //负反馈式PID

        //gap[0]=now-goal;                                                                  //正反馈式PID。这2条语句请2选1



        return (P*(gap[0]-gap[1])+I*gap[0]+D*(gap[0]-gap[1]-gap[1]+gap[2]));                //PID计算公式

}



int main()                                                   //以下的是测试代码

{

        while(1)                                                 //使用PID计算，请注意要定时定点的采集测量数据才有效

        {

                printf("请输入当前温度\n");                          //提示字符

                scanf("%3d[0-9]",&now);                              //从键盘获取最多3个0-9的字符，然后转化为十进制，再赋值给变量

                scanf("%*[^\n]%*c");                                 //清空输入缓存，等同于非标准的fflush(stdin)

                dat=Pid(9,8,7,goal,now,gap);                         //PID计算

                printf("当前的温度=%d，PID计算结果=%d，",now,dat);   //输出原始值

                if(dat<0) dat=0; if(dat>255) dat=255;                //计算结果限幅

                printf("PWM占空比=%d/255\n\n",dat);                  //输出PWM调整参数

        }

}



/*

调试结果：



请输入当前温度

150

当前的温度=150，PID计算结果=720，PWM占空比=255/255



请输入当前温度

175

当前的温度=175，PID计算结果=-570，PWM占空比=0/255



请输入当前温度

176

当前的温度=176，PID计算结果=191，PWM占空比=191/255



请输入当前温度

ADCD

当前的温度=176，PID计算结果=39，PWM占空比=39/255



请输入当前温度

18234

当前的温度=182，PID计算结果=-112，PWM占空比=0/255

*/

dat=Pid(9,8,7,goal,now,gap);

修改成

dat+=Pid(9,8,7,goal,now,gap);

本次差距 = 目标值 - 测量值   //适合输出结果越大，输出功率越大

本次差距 = 测量值 - 目标值   //适合输出结果越大，输出功率越小



输出值 = 上次输出值 + P x (本次差距 - 上次差距) + I x 本次差距 + D x ((本次差距 - 上次差距) - (上次差距 - 上上次差距))

scanf("%*[^\n]%*c");  //清空输入缓存，清空电脑接受键盘的缓存，与PID计算没有任何关系