增量式PID的C实现.docVIP

当执行机构需要的不是控制量的绝对值，而是控制量的增量（例如去驱动步进电动机）时，需要用PID的“增量算法”。 ???? 增量式PID控制算法可以通过（2-4）式推导出。由(2-4)可以得到控制器的第k-1个采样时刻的输出值为： (2-5) 将（2-4）与（2-5）相减并整理，就可以得到增量式PID控制算法公式为： （2-6） 其中 ??????? 由（2-6）可以看出，如果计算机控制系统采用恒定的采样周期T，一旦确定A、B、C，只要使用前后三次测量的偏差值，就可以由（2-6）求出控制量。 增量式PID控制算法与位置式PID算法（2-4）相比，计算量小得多，因此在实际中得到广泛的应用。 位置式PID控制算法也可以通过增量式控制算法推出递推计算公式： （2-7） （2-7）就是目前在计算机控制中广泛应用的数字递推PID控制算法。 增量式PID控制算法C51程序 /*==================================================================================================== 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 { int SetPoint; //设定目标 Desired Value long SumError; //误差累计 double Proportion; //比例常数 Proportional Const double Integral; //积分常数 Integral Const double Derivative; //微分常数 Derivative Const int LastError; //Error[-1] int PrevError; //Error[-2] } PID; static PID sPID; static PID *sptr = sPID; /*==================================================================================================== Initialize PID Structure PID参数初始化=====================================================================================================*/ void IncPIDInit(void) { sptr-SumError = 0; sptr-LastError = 0; //Error[-1] sptr-PrevError = 0; //Error[-2] sptr-Proportion = 0; //比例常数 Proportional Const sptr-Integral = 0; //积分常数Integral Const sptr-Derivative = 0; //微分常数 Derivative Const sptr-SetPoint = 0; } /*==================================================================================================== 增量式PID计算部分 =====================================================================================================*/ int IncPIDCalc(int NextPoint) { register int iError, iIncpid; //当前误差 iError = sptr-SetPoint - NextPoint; //增量计算 iIncpid = sp