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C语言实现PID算法:位置式PID和增量式PID

PID算法可以说是在自动控制原理中比较经典的一套算法,在现实生活中应用的比较广泛。...,是当之无愧的万能算法,如果能够熟练掌握PID算法的设计与实现过程,对于一般的研发人员来讲,应该是足够应对一般研发问题了,而难能可贵的是,在我所接触的控制算法当中,PID控制算法又是最简单,最能体现反馈思想的控制算法...经典的未必是复杂的,经典的东西常常是简单的,而且是最简单的,想想牛顿的力学三大定律吧,想想爱因斯坦的质能方程吧,何等的简单简单的不是原始的,简单的也不是落后的,简单到了美的程度。...ⅢPID算法代码 PID 控制算法可以分为位置式 PID 和增量式 PID 控制算法。...下面给出公式直接体现的C语言源代码(请结合项目修改源代码): 1.位置式PID typedef struct { float Kp; //比例系数Proportional

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PID控制算法C语言实现

前言 最近在学习PID算法,在了解了算法的套路以后,就要进行实验。如何用C语言实现呢?在网络搜索发现了一篇很好的博客,不过里面的数据又臭又长。在这里转载过来,重下新整理了一下。...位置型PIDC语言实现 上一节中已经抽象出了位置性PID和增量型PID的数学表达式,这一节,重点讲解C语言代码的实现过程,算法C语言实现过程具有一般性,通过PID算法C语言实现,可以以此类推,设计其它算法的...实现过程仍然是分为定义变量、初始化变量、实现控制算法函数、算法测试四个部分,详细分类请参加《PID控制算法C语言实现三》中的讲解,这里直接给出代码了。...个数据为: 五 积分分离的PID控制算法C语言实现 通过三、四两篇文章,基本上已经弄清楚了PID控制算法的最常规的表达方法。...八 变积分的PID控制算法C语言实现 变积分PID可以看成是积分分离的PID算法的更一般的形式。在普通的PID控制算法中,由于积分系数ki是常数,所以在整个控制过程中,积分增量是不变的。

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模糊PID控制算法C++实现

很久没有更新博客了,今天就来讲讲模糊PIDC++实现方法。...,梯形隶属度函数,钟形隶属度函数,正态分布隶属度函数,根据控制对象的需要选择适当的隶属度函数;这里选择的是三角型隶属度函数,因为它形式简单,计算量小,便于在微控制器上实现。...由以上的描述可以,模糊PID只是使用模糊控制方法来调整PID的参数,从而实现简单的自适应控制,与普通的模糊控制原理并无不同。...需要注意的是:模糊PID一般需要一个比较接近理想控制效果的PID参数初始值,否则,效果并不理想。 了解了模糊PID的控制原理,然后开始编写C++代码,并不是什么难事。...这里采用的是C++面向对象的编程思想,设计一个fuzzy_pid类,需要使用时,只需要实例化这个类即可得到一个fuzzy_pid对象,然后调用它的方法就可以实现模糊PID控制,是不是感觉很酷炫;不多说了

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C语言实现PID控制代码

PID控制算法C语言实现一 PID算法原理 最近两天在考虑一般控制算法C语言实现问题,发现网络上尚没有一套完整的比较体系的讲解。于是总结了几天,整理一套思路分享给大家。...PID控制算法C语言实现三 位置型PIDC语言实现 上一节中已经抽象出了位置性PID和增量型PID的数学表达式,这一节,重点讲解C语言代码的实现过程,算法C语言实现过程具有一般性,通过PID...控制算法C语言实现四 增量型PIDC语言实现 上一节中介绍了最简单的位置型PID的实现手段,这一节主要讲解增量式PID的实现方法,位置型和增量型PID的数学公式请参见我的系列文《PID控制算法的...控制算法C语言实现五 积分分离的PID控制算法C语言实现 通过三、四两篇文章,基本上已经弄清楚了PID控制算法的最常规的表达方法。...PID控制算法C语言实现八 变积分的PID控制算法C语言实现 变积分PID可以看成是积分分离的PID算法的更一般的形式。

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PID算法详解

文章目录 什么是pid 比例(p)控制 积分(I)控制 微分(D)控制 PID使用 增量式PID C语言实现pid算法 ---- 什么是pid PID算法是一种具有预见性的控制算法,其核心思想是: 1...PID算法不但考虑控制对象的当前状态值(现在状态),而且还考虑控制对象过去一段时间的状态值(历史状态)和最近一段时间的状态值变化(预期),由这3方面共同决定当前的输出控制信号; 2>.PID控制算法的运算结果是一个数...比例(p)控制 比例控制是一种最简单的控制方式。其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差(Steady-state error)。...阶跃响应曲线 图2中的c (∞)为被控量c (t)的稳态值或被控量的期望值,误差e(t) = c (∞) – c (t)。在图2中启动过程的上升阶段,当 时,被控量尚未超过其稳态值。...C语言实现pid算法 /************************************************************************** 函数功能:位置式PID控制器

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PID控制算法

PID控制算法是一个在工业控制应用中常见的反馈回路算法,它把收集到的数据和一个参考值进行比较,然后把这个差别用于计算新的输入值,从而使得整个系统更加准确而稳定。...image.png PID主要适用于基本上线性,且动态特性不随时间变化的系统。 图片来源[1] 下面我们主要了解PID控制算法的细节及其在机器人/自动驾驶领域的应用。...Crosstrack Error是目标偏差,PID的目标就是不断缩小该偏差,使其无限接近于0。...4.PID Control 如何解决系统偏差导致的目标偏差的问题?直观的感觉是,需要向右打方向盘,校正车辆的行驶方向,使得车辆不断靠近目标轨迹。这就是Integral Control的效果。...run(robot, 0.2, 3.0, 0.004) n = len(x_trajectory) plt.plot(x_trajectory, y_trajectory, 'g', label='PID

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PID控制算法总结

微分作用不能单独使用,需要与另外两种调节规律相结合,组成PD或PID控制器 二、公式 PID控制算法在实际应用中又可分为两种:位置式PID控制算法和增量式PID控制算法。...2.2增量式 PID 控制 增量式 PID 控制是指控制器的输出是控制量的增量Δu(k),当执行机构需要的是控制量的增量而不是位置量的绝对数值时,可以使用增量式 PID 控制算法进行控制。...三、采样周期和控制周期 四、C语言描述PID算法程序 4.1增量型PIDC语言实现 4.2 位置型PIDC语言实现 五、PID调试 由于自动控制系统被控对象的千差万别,PID的参数也必须随之变化...下面简单介绍一下调试PID参数的一般步骤: 5.1负反馈 自动控制理论也被称为负反馈控制理论。首先检查系统接线,确定系统的反馈为负反馈。...例如电机调速系统,输入信号为正,要求电机正转时,反馈信号也为正(PID算法时,误差=输入-反馈),同时电机转速越高,反馈信号越大。其余系统同此方法。

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深入浅出PID控制算法(三)————增量式与位置式PID算法C语言实现与电机控制经验总结

前文对PID算法离散化和增量式PID算法原理进行来探索,之后又使用Matlab进行了仿真实验,对PID三个参数又有了更深入的认识,接下来我们来使用C语言进行PID算法实现,并且结合控制电机的项目来深入学习...1、PID 算法C 语言原代码 先贴上一种常见的比较通用的C语言增量式PID算法吧 typedef struct PID { intSetPoint; //设定目标 DesiredValue longSumError...3、项目原理 学到这里对PID算法的理解只是停留在理论,那么我们来结合实际看看,这里我参考的是平衡小车之家的资料,不得不说确实浅显易懂,先从电机的简单控制开始理解吧!...首先由于需要知道速度,所以一般都需要带编码器的电机,编码器输出有ab相,可以通过单片机定时器的捕获模式来得到速度,之后在单片机内部进行PID算法的运算,得到输出所需要的速度,通过控制占空比来输出PWM波...,控制电机的速度,这里用的主控是STM32c8t6。

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PID算法原理介绍

先来彻底搞懂PID到底是啥? PID,就是“比例(proportional)、积分(integral)、微分(differential)”,是一种很常见的控制算法。...在工程实际中,应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制,简称PID控制,又称PID调节。它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。...这时,就需要一种『算法』: 它可以将需要控制的物理量带到目标附近 它可以“预见”这个量的变化趋势 它也可以消除因为散热、阻力等因素造成的静态误差 .......于是,当时的数学家们发明了这一历久不衰的算法——这就是PID。...客官别急,听我慢慢道来 我们先只说PID控制器的三个最基本的参数:kP,kI,kD。 kP P就是比例的意思。它的作用最明显,原理也最简单

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C语言 | 简单链表

“要成为绝世高手,并非一朝一夕,除非是天生武学奇才,但是这种人…万中无一” ——包租婆 这道理放在C语言学习上也一并受用。...在编程方面有着天赋异禀的人毕竟是少数,我们大多数人想要从C语言小白进阶到高手,需要经历的是日积月累的学习。 那么如何学习呢?当然是每天都练习一道C语言题目!! ? 作者 闫小林 白天搬砖,晚上做梦。...例42:C语言实现一个简单链表,它由3个学生数据的结点组成,要求输出各结点中的数据。 解题思路:读者在学习这道例题的时候,应该首先分析三个问题。 各个结点是怎么样构成链表的?...int num; //学号 float score;//成绩 struct student *next; }; int main()//主函数 { struct student a,b,c;...next成员 b.next=&c;//将第3个结点的起始地址赋给第2个结点的next成员 c.next=NULL;//第3个结点的next成员赋给null point=head; do

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PID算法原理分析及优化

今天为大家介绍一下经典控制算法之一的PID控制方法。PID控制方法从提出至今已有百余年历史,其由于结构简单、易于实现、鲁棒性好、可靠性高等特点,在机电、冶金、机械、化工等行业中应用广泛。...在大学期间,参加的智能汽车竞赛中就使用到了PID经典控制算法,对于智能小车的调试更加的方便。...常规的PID控制系统如图所示: 系统的输入r(t)为控制量的目标输出值,输出y(t)为控制量的实际输出值,e(t)为输出量目标值与实际值的偏差量,PID算法的调控是基于e(t)进行的。...三、PID算法优化 01 积分饱和优化处理 若系统持续存在一个方向的偏差时,PID控制器的输出由于积分作用不断累加而增大,从而导致控制器输出产生超调进入饱和区。...本篇主要从PID原理、数字PID实现方式以及算法优化方面进行了简单介绍,希望能够对大家学习PID算法有所帮助。

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一个简单的多机器人编队算法实现--PID

PID进行领航跟随法机器人编队控制 课题2:多机器人编队控制 研究对象:两轮差动的移动机器人或车式移动机器人 研究内容:平坦地形,编队的保持和避障,以及避障和队形切换算法等;起伏地形,还要考虑地形情况对机器人行驶运动的影响...抛砖引玉:一个简单PID编队算法的仿真实现 编队模型: ? 对于一组领航-跟随机器人,编队误差示意: ? 这样其实不直观,通过一个坐标变换, ? 可以将全局坐标系转为跟随机器人坐标系: ?...然后,直接给出PID控制器: ? 到这里,算法设计就全部完成了!...仿真软件的安装和使用教程,点击(选超清): http://v.youku.com/v_show/id_XMTQ0NTUzMDkxMg 下面介绍一下PID参数作用: 简言之,只有P会有稳态误差,然后I可以减少稳态误差

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一个简单的多机器人编队算法实现--PID

PID进行领航跟随法机器人编队控制 课题2:多机器人编队控制 研究对象:两轮差动的移动机器人或车式移动机器人 研究内容:平坦地形,编队的保持和避障,以及避障和队形切换算法等;起伏地形,还要考虑地形情况对机器人行驶运动的影响...抛砖引玉:一个简单PID编队算法的仿真实现 编队模型: ? 对于一组领航-跟随机器人,编队误差示意: ? 这样其实不直观,通过一个坐标变换, ? 可以将全局坐标系转为跟随机器人坐标系: ?...然后,直接给出PID控制器: ? 到这里,算法设计就全部完成了!...仿真软件的安装和使用教程,点击(选超清): http://v.youku.com/v_show/id_XMTQ0NTUzMDkxMg 下面介绍一下PID参数作用: 简言之,只有P会有稳态误差,然后I可以减少稳态误差

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PID算法原理及基本实现

我们在做项目的过程中,也时常会遇到类似的需求,所以就想实现这一算法以适用于更多的应用场景。 1、PID算法基本原理 PID算法是控制行业最经典、最简单、而又最能体现反馈控制思想的算法。...2、PID算法的离散化 上一节简单介绍了PID算法的基本原理,但要在计算机上实现就必须将其离散化,接下来我们就说一说PID算法的离散化问题。...3、PID控制器的基本实现 完成了离散化后,我们就可以来实现它了。已经用离散化的数据公式表示出来后,再进型计算机编程已经不是问题了。接下来我们就使用C语言分别针对位置型公式和增量型公式来具体实现。...(1)位置型PID简单实现 位置型PID的实现就是以前面的位置型公式为基础。这一节我们只是完成最简单的实现,也就是将前面的离散位置型PID公式的计算机语言化。...(2)增量型PID简单实现 增量型PID的实现就是以前面的增量型公式为基础。这一节我们只是完成最简单的实现,也就是将前面的离散增量型PID公式的计算机语言化。

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C语言算法-学习二

也就是 算法(algorithm) 一个程序除了 算法 和 数据结构 这两个要素外,还应当采用 结构化程序设计方法 进行程序设计,并用某一种 计算机语言 表示。...什么是算法 算法是为了解决问题而执行的一系列步骤。 计算机的算法可以分为两大类别: 数值运算算法 数值运算的目的是求数值解。 非数值运算算法 非数值运算用于事务管理领域(图书检索,人事管理等等)。...算法的目的是为了求解,“解”就是输出 有效性。算法中的每一个步骤都应当能有效地执行,并得到确定的结果 怎么表示一个算法 常用的方法有: 自然语言 流程图 NS图 伪代码 .........流程图表示算法 流程图是用一些图框来表示各种操作, 用图形表示算法,直观形象,易于理解。...image.png 以上面的例子做N-S图 image.png 用C语言表示算法 while循环 #include int main() { int a,i; a

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