原创 标准的PID处理例程

*====================================================================================================<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

    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。

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#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.

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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

    }

}