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使用整数来计算PID，以提高MCU效率及减少生成的代码量

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楼主: 356053261
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21楼
356053261|  楼主 | 2024-8-5 18:06 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览
356053261 发表于 2024-8-5 18:02
空载和重载的PWM脉宽是不一样的，数字电源中PID用增量PID控制，PID返回的是需要调整多少当前电压与目标电 ...

如果输出电压高了需要回调，则会返回负数，要考虑这里负数计算会不会有问题

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22楼
yutingwei| | 2024-12-31 00:39 | 只看该作者
与浮点数运算相比，整数运算通常更为高效，因为整数运算不需要额外的硬件支持，且生成的代码通常较小，执行速度更快。

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23楼
Amazingxixixi| | 2024-12-31 14:15 | 只看该作者
放大倍数

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24楼
地瓜patch| | 2025-1-21 21:38 | 只看该作者
好主意

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25楼
朝生| | 2025-1-24 07:52 | 只看该作者
我用浮点数来计算，所以无法体会速度的差异

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26楼
AIsignel| | 2025-1-24 14:12 | 只看该作者
整数取代了浮点，只能在极其苛刻的性能条件下使用

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27楼
jtracy3| | 2025-2-4 16:27 | 只看该作者
整数运算比浮点运算更高效，可以显著提高MCU的执行速度并减少生成的代码量。

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28楼
biechedan| | 2025-2-4 18:07 | 只看该作者
由于积分项是不断累加的，可能会出现积分饱和的问题。可以通过积分限幅的方式来避免积分饱和，即当积分项超过一定范围时，将其限制在该范围内。

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29楼
uiint| | 2025-2-4 22:04 | 只看该作者
采用增量式PID算法代替位置式PID算法。增量式PID算法只需要计算当前控制量与前一次控制量的差值，不需要每次计算都累加积分项，从而减少了计算量和代码复杂度。例如，在计算过程中，可以直接使用上一次的误差和积分值来计算本次的控制量，避免了重复计算。

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30楼
yeates333| | 2025-2-5 08:42 | 只看该作者
由于浮点数运算在MCU上通常比较耗时且占用较多的资源，可以将所有参数和计算结果都转换为定点数进行运算。通过选择一个合适的固定小数点位置，将整数部分和小数部分组合成一个整数来表示实际的数值。在计算完成后，再根据需要将结果转换回浮点数形式。例如，可以将数值放大一定的倍数后进行整数运算，最后再除以相同的倍数得到实际结果。

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31楼
maqianqu| | 2025-2-5 09:14 | 只看该作者
根据实际应用调整比例、积分和微分常数，以达到最佳控制效果。

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32楼
1988020566| | 2025-2-5 10:18 | 只看该作者
合理安排变量的定义和使用顺序，避免重复声明和初始化变量，减少代码的冗余。同时，尽量使用局部变量来代替全局变量，以提高代码的可读性和执行效率。

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33楼
caigang13| | 2025-2-5 11:17 | 只看该作者
PID算法看起来很简单，但是要把参数调好还是不容易的。

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34楼
yorkbarney| | 2025-2-5 11:52 | 只看该作者
在进行定点数运算时，需要注意数值范围和精度的控制，避免因溢出或舍入误差导致计算结果不准确。

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35楼
sesefadou| | 2025-2-5 15:20 | 只看该作者
为了将误差、积分和微分项转换为整数，需要选择一个合适的比例因子（scaling factor）。比例因子的选择取决于误差和增益的范围，确保所有计算结果在整数表示范围内。

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36楼
qiufengsd| | 2025-2-5 15:50 | 只看该作者
将PID控制器的比例系数（Kp）、积分系数（Ki）和微分系数（Kd）分别乘以一个缩放因子，转换为整数形式。

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37楼
backlugin| | 2025-2-5 16:16 | 只看该作者
使用整数计算PID以提高MCU效率和减少生成代码量需综合多方面考量。

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38楼
lzmm| | 2025-2-5 17:35 | 只看该作者
在进行整数运算时，需要注意检查是否会发生溢出。可以在关键的计算步骤中添加溢出检查代码

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39楼
robertesth| | 2025-2-5 19:17 | 只看该作者
由于运算速度更快，MCU可以更快完成任务并进入低功耗模式，从而降低整体功耗。

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40楼
pl202| | 2025-2-5 19:51 | 只看该作者
整数运算的代码通常更紧凑，占用的闪存空间更少。

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