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标题: 典型PID控制程序 [打印本页]

作者: 谭力源    时间: 2016-6-4 01:04
标题: 典型PID控制程序
/*转载:标准PID源程序



--- 工业控制中常用算法 ---*/

    

    /*====================================================================================================

     这是从网上找来的一个比较典型的PID处理程序,在使用单片机作为控制cpu时,请稍作简化,具体的PID

    参数必须由具体对象通过实验确定。由于单片机的处理速度和ram资源的限制,一般不采用浮点数运算,

    而将所有参数全部用整数,运算到最后再除以一个2的N次方数据(相当于移位),作类似定点数运算,可

    大大提高运算速度,根据控制精度的不同要求,当精度要求很高时,注意保留移位引起的“余数”,做好余

    数补偿。这个程序只是一般常用pid算法的基本架构,没有包含输入输出处理部分。

    =====================================================================================================*/

    #include <string.h>

    #include <stdio.h>

    /*====================================================================================================

     PID Function

    

     The PID (比例、积分、微分) function is used in mainly

     control applications. PIDCalc performs one iteration of the PID

     algorithm.

    

     While the PID function works, main is just a dummy program showing

     a typical usage.

    =====================================================================================================*/

    

    typedef struct PID {

    

     double SetPoint; // 设定目标 Desired value

    

     double Proportion; // 比例常数 Proportional Const

     double Integral; // 积分常数 Integral Const

     double Derivative; // 微分常数 Derivative Const

    

     double LastError; // Error[-1]

     double PrevError; // Error[-2]

     double SumError; // Sums of Errors

    

    } PID;

    

    /*====================================================================================================

     PID计算部分

    =====================================================================================================*/

    

    double PIDCalc( PID *pp, double NextPoint )

    {

     double dError, Error;

    

     Error = pp->SetPoint - NextPoint; // 偏差

     pp->SumError += Error; //

     dError = pp->LastError - pp->PrevError; // 当前微分

     pp->PrevError = pp->LastError;

     pp->LastError = Error;

     return (pp->Proportion * Error // 比例项

     + pp->Integral * pp->SumError // 积分项

     + pp->Derivative * dError // 微分项

     );

    }

    

    /*====================================================================================================

     Initialize PID Structure

    =====================================================================================================*/

    

    void PIDInit (PID *pp)

    {

     memset ( pp,0,sizeof(PID));

    }

    

    /*====================================================================================================

     Main Program

    =====================================================================================================*/

    

    double sensor (void) // Dummy Sensor Function

    {

     return 100.0;

    }

    

    void actuator(double rDelta) // Dummy Actuator Function

    {}

    

    void main(void)

    {

     PID sPID; // PID Control Structure

     double rOut; // PID Response (Output)

     double rIn; // PID Feedback (Input)

    

     PIDInit ( &sPID ); // Initialize Structure

     sPID.Proportion = 0.5; // Set PID Coefficients

     sPID.Integral = 0.5;

     sPID.Derivative = 0.0;

     sPID.SetPoint = 100.0; // Set PID Setpoint

    

     for (;;) { // Mock Up of PID Processing

    

     rIn = sensor (); // Read Input

     rOut = PIDCalc ( &sPID,rIn ); // Perform PID Interation

     actuator ( rOut ); // Effect Needed Changes

     }

    }





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