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C言语完成51单片机中的PID算法

C言语完成51单片机中的PID算法

//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)函数进口 : RK(设定值),CK(实践 值),KP,KI,KD函数出口: U(K)*/typedef struct PIDValue{int8 KP;int8 KI;int8 KD;int8 F;int8 BITMOV;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*E(k)+PID->KD*[E(k)-2E(k-1)+E(k-2)];(增量型PID算式)函数进口 : PID->RK(设定值),PID->CK(实践 值),PID->KP,PID->KI,PID->KD函数出口: U(K)*/#include"defines.h"#include"pid.h"#define MAXOUT 0xff//#define MAXGAP 100void pid_exe(pid_str*PID){PID->EK[2]=PID->EK[1];PID->EK[1]=PID->EK[0];PID->EK[0]=PID->RK-PID->CK;PID->UK_REAL=PID->UK_REAL+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((PID->UK_REAL>>PID->BITMOV)>=MAXOUT){PID->UK=MAXOUT;}else if(PID->UK_REAL>>PID->BITMOVUK=-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*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控制量的基础上添加 的值,适当 于求了一次导)。最终输出的成绩将每一次运算的值累加输出就行了。

本文引用地 址:

附上摘抄的方位 型pid与增量型pid的差异 来。。

(1)方位 式PID控制的输出与整个曾经 的状态有关,用到了差错 的累加值;而增量式PID的输出只与当时 拍和前两拍的差错 有关,因此方位 式PID控制的累积差错 相对更大;(2)增量式PID控制输出的是控制量增量,并没有 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,而方位 式PID适用于执行机构不带积分部件的对象,如电液伺服阀。(3)因为 增量式PID输出的是控制量增量,假如 核算 机呈现 故障,误动作影响较小,而执行机构本身有记忆功用 ,可仍坚持 原位,不会严峻 影响体系 的工作,而方位 式的输出直接对应对象的输出,因此对体系 影响较大。

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