比较典型的PID处理程序

楼主 DC 于 2006-05-26 02:45:29
比较典型的PID处理程序
作者：晓奇
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这是一个比较典型的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
#include
/*==========================================================================
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 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
}
[/CODE]
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