标准的 PID 处理例程 --- 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 #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 } }