[文档] PID控制算法

 



#define DEAD_BAND 50//死区控制值   

#define PID_OUT_MAX 200 //PID输出上限

#define PID_OUT_MAX 200 //PID输出上限



#include "math.h"           

//PID结构体

typedef struct

{

   volatile float    Proportion;             // 比例常数 Proportional Const

   volatile float    Integral;               // 积分常数 Integral Const

   volatile float    Derivative;             // 微分常数 Derivative Const

   volatile int      Error1;                 // Error[n-1]

   volatile int      Error2;                 // Error[n-2]

   volatile int      iError;                 // Error[n]

   volatile  int     Error_sum;

} PID



/****************************************************************************************/                                                        //                位置式PID

//                    //pwm=Kp*e(k)+Ki*∑e(k)+Kd[e（k）-e(k-1)]  

/****************************************************************************************/

float PID_Postion (float set_point,,float now_point,PID* sptr) 

{

  float  iIncpid=0;

  sptr->iError=now_point-set_point; // 计算当前误差

  //死区控制算法                                     

  if(fabs(sptr->iError)>DEAD_BAND) 

  {

  sptr->Error_sum+=sptr->iError;//积分项      

  iIncpid=sptr->Proportion * sptr->iError                  // P

         +sptr->Integral * sptr->Error_sum                // I

         +sptr->Derivative * (sptr->iError-sptr->Error1); // D

  sptr->Error1=sptr->iError ;          // 存储误差，用于下次计算



  }  

  else 

  {

    iIncpid=0;

    //sptr->Error_sum+=sptr->iError;//积分项    

    sptr->Error1=sptr->iError;  // 存储误差，用于下次计算

  }  

  

    return(iIncpid);          // 返回计算值                  

}



/****************************************************************************************/                                    //增量式PID                                            

//        pwm+=Kp[e（k）-e(k-1)]+Ki*e(k)+Kd[e(k)-2e(k-1)+e(k-2)]                                      //

/****************************************************************************************/

float PID_increase(int iError,PID* sptr) 

{

  

  float  iIncpid=0;

  sptr->iError=iError;//直接检测当前偏差

  if(fabs(sptr->iError)>DEAD_BAND) 

  {

  iIncpid=sptr->Proportion * (sptr->iError-sptr->Error1)                  // P

         +sptr->Integral * sptr->iError                                   // I

         +sptr->Derivative * (sptr->iError-2*sptr->Error1+sptr->Error2);  // D             

  sptr->Error2=sptr->Error1;                          // 存储误差，用于下次计算

  sptr->Error1=sptr->iError;

 

}

else 

{

  iIncpid=0;//输出增量值为0

  sptr->Error2=sptr->Error1; // 存储误差，用于下次计算                       

    sptr->Error1=sptr->iError;

}

  return(iIncpid);   // 返回增量值  

}