位置式PID公式

增量式PID公式

位置式和增量式區別

兩者參數調節好之后，可以達到相同的效果
增量式PID輸出為增量 即本次輸出 = 上次輸出 + 增量式PID輸出的增量，當系統出現異常后，增量式會保持當前值附近。

pid.h

#ifndef _PID_H_ #define _PID_H_#include <stdint.h>typedef struct {float kp; //Pfloat ki; //Ifloat kd; //Dfloat imax; //積分限幅float out_p; //KP輸出float out_i; //KI輸出float out_d; //KD輸出float out; //pid輸出float integrator; //< 積分值float last_error; //< 上次誤差float last_derivative;//< 上次誤差與上上次誤差之差uint32_t last_t; //< 上次時間 }pid_param_t;void PidInit(pid_param_t * pid);float constrain_float(float amt, float low, float high);float PidLocCtrl(pid_param_t * pid, float error);float PidIncCtrl(pid_param_t * pid, float error);#endif

PID.c

#include <PID.h>/*!* @brief 限幅函數** @param amt ： 參數* @param low ： 最低值* @param high ： 最高值** @return 無** @note 無** @see 無** @date 2020/6/8*/ float constrain_float(float amt, float low, float high) {return ((amt)<(low)?(low):((amt)>(high)?(high):(amt))); }/*!* @brief pid參數初始化函數** @param 無** @return 無** @note 無** @see 無** @date 2020/6/8*/ void PidInit(pid_param_t * pid) {pid->kp = 0;pid->ki = 0;pid->kd = 0;pid->imax = 0;pid->out_p = 0;pid->out_i = 0;pid->out_d = 0;pid->out = 0;pid->integrator= 0;pid->last_error= 0;pid->last_derivative = 0;pid->last_t = 0; }/*!* @brief pid位置式控制器輸出** @param pid pid參數* @param error pid輸入誤差** @return PID輸出結果** @note 無** @see 無** @date 2020/6/8*/ float PidLocCtrl(pid_param_t * pid, float error) {/* 累積誤差 */pid->integrator += error;/* 誤差限幅 */constrain_float(pid->integrator, -pid->imax, pid->imax);pid->out_p = pid->kp * error;pid->out_i = pid->ki * pid->integrator;pid->out_d = pid->kd * (error - pid->last_error);pid->last_error = error;pid->out = pid->out_p + pid->out_i + pid->out_d;return pid->out; }/*!* @brief pid增量式控制器輸出** @param pid pid參數* @param error pid輸入誤差** @return PID輸出結果 注意輸出結果已經包涵了上次結果** @note 無** @see 無** @date 2020/6/8*/ float PidIncCtrl(pid_param_t * pid, float error) {pid->out_p = pid->kp * (error - pid->last_error);pid->out_i = pid->ki * error;pid->out_d = pid->kd * ((error - pid->last_error) - pid->last_derivative);pid->last_derivative = error - pid->last_error;pid->last_error = error;pid->out += pid->out_p + pid->out_i + pid->out_d;return pid->out; }

PID調試經驗
做飛卡時，小車用的直流電機，使用增量式PI控制效果比較好，舵機使用位置式PD控制效果最佳
做四軸時，四軸的剎車用特殊D值，可以讓四軸剎車更穩。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的PID控制器的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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