pid.c

来自「各种器件的驱动程序」· C语言 代码 · 共 59 行

/*====================================================================================================    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;                      // 积分        
	 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 PIDStructure=====================================================================================================*/
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    
	}
}