MPU6050是一种集成了3轴陀螺仪和3轴加速度计的微型电子运动传感器，广泛应用于飞行控制系统、游戏控制器的运动检测等领域。它通过I2C接口与微控制器进行通信，可以测量设备在空间中的加速度和角速度。
PID（比例-积分-微分）控制器是一种常用的反馈控制器。它的工作原理是通过比较期望值和实际值之间的误差，然后通过比例、积分和微分三个环节来调整控制量，使系统的实际输出逐渐接近期望输出。
以下是一个简单的C语言实现的PID控制器代码：
//```c
#define Kp 1.0 // 比例系数
#define Ki 0.5 // 积分系数
#define Kd 0.1 // 微分系数
#define OUTPUT_LIMIT 100.0 // 输出限幅
#define INTEGRAL_LIMIT 1000.0 // 积分项限幅
float setpoint, input, error, Pout, Iout, Dout, last_error, output;
int integral = 0;
bool is_saturated = false; // 标志位，表示是否饱和
void PID_update(float setpoint, float input) {
error = setpoint - input;
Pout = Kp * error;
// 检查饱和情况，如果输出大于等于上限或小于等于下限，则停止积分
if (output >= OUTPUT_LIMIT || output <= -OUTPUT_LIMIT) {
is_saturated = true;
} else {
is_saturated = false;
}
if (!is_saturated) {
integral += Ki * error;
// 限制积分项增长
if (integral > INTEGRAL_LIMIT) {
integral = INTEGRAL_LIMIT;
} else if (integral < -INTEGRAL_LIMIT) {
integral = -INTEGRAL_LIMIT;
}
}
Dout = Kd * (error - last_error);
last_error = error;
output = Pout + Iout + Dout;
// 应用输出限幅
if (output > OUTPUT_LIMIT) {
output = OUTPUT_LIMIT;
} else if (output < -OUTPUT_LIMIT) {
output = -OUTPUT_LIMIT;
}
}
//```
这段代码引入了`OUTPUT_LIMIT`和`INTEGRAL_LIMIT`两个常数来定义输出和积分项的限制。`is_saturated`变量用于标识输出是否处于饱和状态，从而决定是否继续积分。最后，对最终的`output`进行限幅处理，确保其不会超出定义的范围。
作者： 丙丁先生， 来源：面包板社区
链接： https://mbb.eet-china.com/blog/uid-me-3996156.html
版权声明：本文为博主原创，未经本人允许，禁止转载！
- 上一篇： 平衡小车 PID抗饱和机制 或者使用更复杂的控制算法
- 下一篇： 冬季空调室外机起火原因分享
EE直播间
更多
-
精密半导体参数测试解决方案 直播时间： 01月08日 10:00 -
第三代功率半导体器件测试解决方案 直播时间： 03月06日 10:00
关闭
站长推荐
/3 
/3
文章评论（0条评论）
登录后参与讨论