PID代码及注释

/<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">****************************************所谓PID即为P（比例）+I（积分）+D（微分）*******************************************</span>

**(1)P控制（比例控制）：    e(t) = SP - y(t);		SP--设定值   e(t)--误差值（设定的值和当前的误差） y(t)--反馈值（当前值）
**适用于滞后性不大的系统	u(t) = e(t) * P;		u(t)--输出值（需要输出的） P--比例系数
**
**(2)PI控制（比例+积分）：  u(t) = Kp*e(t) + Ki∑e(t) + u0
**可使系统进入稳态无稳态误差u(t)--输出 Kp--比例放大系数 ki--积分放大系数 e(t)--误差 u0--控制量基准值（基础偏差）
**
**(3)PD控制(微分控制)：
**微分项解决响应速度问题	积分项解决稳定性
**(4)PID控制（比例积分微分控制）：
**微分项解决响应速度问题	u(t) = Kp*e(t) + Ki∑e(t)+ Kd[e(t) – e(t-1)] + u0
**采样周期（即反馈值的采样周期）
**控制周期（就是每隔多长时间进行一次PID运算，并将结果输出）
****************************小结：P（比例）--即时性 I(积分)--响应速度 D（微分）--稳定性************************************
*/
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include"StandardPID.h"
//#include<stdib.h>

//对变量的声明
typedef struct PID{
double SetPoint;			//设定值
double Kp;					//比例系数
double Ki;					//积分系数
double Kd;					//微分系数
double LastError;		    //最后一次误差数Er[-1]
double PrevError;		    //最后第二次误差数er[-2]
double SumError;			//误差积分
}PID;

/*
**PID计算部分
*/
double PIDCalc(PID *pp, double NextPoint)
{
double dError,								//当前微分
Error;								//偏差
Error = pp->SetPoint - NextPoint;			//偏差值=设定值-输入值（当前值）
pp->SumError += Error;						//积分=积分+偏差  --偏差的累加
dError = pp->LastError - pp->PrevError;		//当前微分 = 最后误差 - 之前误差
pp->PrevError = pp->LastError;				//更新“之前误差”
pp->LastError = Error;						//更新“最后误差”
return (pp->Kp * Error						//比例项 = 比例常数 * 偏差
+   pp->Ki *  pp->SumError				//积分项 = 积分常数 * 误差积分
+   pp->Kd * dError						//微分项 = 微分常数 * 当前微分
);
}
//为PID变量申请内存，范围指向pp的指针
void PIDInit (PID *pp)
{
//memset是计算机中C / C++语言函数。将s所指向的某一块内存中的前n个
memset(pp, 0, sizeof(PID));             //字节的内容全部设置为ch指定的ASCII值， 块的大小由第三个参数指定，
}										    //这个函数通常为新申请的内存做初始化工作， 其返回值为指向s的指针。

double sensor(void)					//输入
{
double shuru;
scanf("%lf", &shuru);
return shuru;
}

void actuator(double rDelta)	   //输出
{
printf("%lf\n", rDelta);
}

int main()
{
PID	sPID;						//PID结构体
double rOut;					//输出变量
double rIn;						//输入变量
PIDInit(&sPID);					//初始化结构体
sPID.Kp = 0.5;
sPID.Ki = 0.5;
sPID.Kd = 0.5;
sPID.SetPoint = 100.0;

for (;;){
rIn = sensor();				//取输入值
rOut = PIDCalc(&sPID, rIn); //PID运算
actuator(rOut);				//输出
}
}

</pre><pre name="code" class="cpp">#ifndef __StandardPID_H
#define __StandardPID_H

double PIDCalc(PID *pp, double NextPoint);
void PIDInit (PID *pp);
double sensor(void);
void actuator(double rDelta);

#endif