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PID控制算法的C语言实现

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,算法的C语言实现过程具有一般性,通过PID算法的C语言实现,可以以此类推,设计其它算法的...C语言实现。...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控制算法的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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C语言实现PID控制代码

PID控制算法的C语言实现一 PID算法原理 最近两天在考虑一般控制算法的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控制算法的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,算法的C语言实现过程具有一般性,通过PID...控制算法的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控制算法的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。...控制算法的C语言实现九 专家PID与模糊PIDC语言实现 本节是PID控制算法的C语言实现系列的最后一节,前面8节中,已经分别从PID的实现到深入的过程进行了一个简要的讲解,从前面的讲解中不难看出

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    PID控制原理应用(一)

    PID控制原理应用(一)作者:凌启科技1 PID的基本概念PID控制原理图下图1,PID控制系统包括三个模块:P比例控制、I积分控制、D微分控制。...P、I、D根据实际控制对象选择不同组合,如PI控制、PD控制PID控制。...2.2 PID在二阶系统中的应用根据上面一阶系统的线性关系特点,我们可以继续研究,如果PID控制器输出代表的信号与被控制量不呈线性关系,且与时间有关,那整个控制过程是怎样的。...这类系统需要同时加入P、I、D控制才能达到控制要求。实际应用中PID的参数整定是一个很繁琐且有难度的工作,而且为了达到更好的控制效果,有时会加多级PID。...凌启科技试图在理论上找到一些规律,力求降低PID整定的难度,后续研究会不断更新发布。(~~未完待续--第三章:PID控制器在无人机姿态控制过程中的数学表达式~~)

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    PID控制变化调整篇(II)

    上期讨论了PID的定义和基础,这期重点介绍PID控制的变种。...PID控制基础篇(I) PID控制类型 一般地,PID是三种控制量的综合,如果某一个量设为0,那么就可以变化成PI控制器、PD控制器等。...例如CODESYS系统里,提供了以下两种方式: 而在倍福系统也有对应的变种: P PI PD PID 适用场合 P控制器,适用于控制通道滞后较小,时间常数不太大,扰动幅度较小,负荷变化不大,控制质量要求不高...PID控制器,可以使系统获得较高的控制质量,它适用于容量滞后大、负荷变化大、控制质量要求较高的场合,如反应器、聚合釜的温度控制。...然后,根据这些曲线和PID的简单调试方法进行反复调试和总结。最后空载和负载可能表现性能是不同的,需要根据实际工况来调节。 关于PID的类型调整经验方法,您有哪些高招,评论区留言讨论。

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    C语言实现PID算法:位置式PID和增量式PID

    闭环自动控制技术是基于反馈的概念以减少不确定性,在闭环自动控制原理中,我们把它叫做“PID控制器”,拿控制电机来说,参考下面模型: 下面引用一段网上经典的话: 在工业应用中PID及其衍生算法是应用最广泛的算法之一...ⅡPID原理 常规的模拟 PID 控制系统原理框图如下: 该系统由模拟 PID 控制器和被控对象组成。...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。...两者的区别: (1)位置式PID控制的输出与整个过去的状态有关,用到了误差的累加值;而增量式PID的输出只与当前拍和前两拍的误差有关,因此位置式PID控制的累积误差相对更大; (2)增量式PID控制输出的是控制量增量...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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    模糊PID控制算法的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。...先来看一下整体的框架: 解释下上面框图的意思,模糊PID其实是在普通PID的基础之上,通过输入的两个变量:误差和误差的变化率的情况来动态的调整PID控制器的三个重要的参数Kp,Ki,Kd。...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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    PID控制详解

    PID控制详解 一、PID控制简介 PID( Proportional Integral Derivative)控制是最早发展起来的控制策略之一,由于其算法简单、鲁棒性好和可靠性高,被广泛应用于工业过程控制...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,它实际上是一种算法。...PID调试一般原则   a.在输出不振荡时,增大比例增益P。   b.在输出不振荡时,减小积分时间常数Ti。   c.在输出不振荡时,增大微分时间常数Td。   ...记录此时的Ti,设定PID的积分时间常数Ti为当前值的150%~180%。积分时间常数Ti调试完成。   c. 确定微分时间常数Td   微分时间常数Td一般不用设定,为0即可。...多谢小伙伴更正了里面的小错误,步骤C为微分时间@lubingabby 发布者:全栈程序员栈长,转载请注明出处:https://javaforall.cn/132875.html原文链接:https://

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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。...如下图所示,控制指令要求车辆转向为0度,但实际上它转了0.5度,这种误差对于人类司机来讲,会自动校正;但是对于自动驾驶系统,需要消除这种误差。...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。

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    深入浅出PID控制算法(一)————连续控制系统的PID算法MATLAB仿真

    引言 PID是Proportional(比例)、Integral(积分)、Differential(微分)三者的缩写。PID调节是连续控制系统中技术最成熟、应用最广泛的调节方式。...PID调节实质是根据输入的偏差值,按照比例、积分、微分的函数关系进行运算,运算结果用以控制输出。...连续系统的PID控制 PID控制是将误差信号e(t)的比例(P),积分(I)和微分(D)通过线性组合构成控制量进行控制,其输出信号为: 对此式进行拉普拉斯变换,并且整理后得到模拟PID调节器的传递函数为...: Kp——比例系数 Ti——积分时间常数 Td——微分时间常数 e(t)——偏差 u(t)——控制量 模拟PID控制系统框图 对PID参数的简单理解 从上面的式子中可以看出...用MATLAB软件对PID控制做简单的仿真 说了这么多有些抽象,这就用matlab来简单仿真一下就明了了。

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    PID控制算法总结

    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。...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...https://wenku.baidu.com/view/ee44725d9a6648d7c1c708a1284ac850ad02049c.html?

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    电机控制进阶——PID速度控制

    之前的几篇文章(电机控制基础篇),介绍的电机编码器原理、定时器输出PWM、定时器编码器模式测速等。 本篇在前几篇的基础上,继续来学习电机控制,通过PID算法,来进行电机的速度控制,并进行实验测试。...PID是经典的闭环控制算法,具有原理简单,易于实现,适用面广,控制参数相互独立,参数的选定比较简单等优点。...位置式PID 位置式PID是当前系统的实际位置,与想要达到的预期位置的偏差,进行PID控制 ?...电机PID速度控制 上面介绍了PID的基础知识,接下来就使用位置式PID来实现对直流电机转速的控制。...3 电机控制基础——定时器捕获单输入脉冲原理 4 电机控制基础——定时器基础知识与PWM输出原理 总结 本篇简单介绍了PID的基础原理与参数整定,若想把PID参数调节好,还需要不断的实践与调试。

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    深入浅出PID控制算法(三)————增量式与位置式PID算法的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...,控制电机的速度,这里用的主控是STM32c8t6。...只要我们理解了每个 PID 参数的作用,我们就可以应对工程中的各种项目的 PID 参数整定了。 一般而言,一个控制系统的控制难度,一般取决于系统的转动惯量和对响应速度的要求等。...转动惯量越小、对响应速度要求越低,PID 参数就越不敏感。比如现在我们控制电机转 90°,需要严格控制超调量、和静差。但是对响应速度无要求。

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    电机控制进阶2——PID位置控制

    上篇文章电机控制进阶——PID速度控制讲解了电机的速度环控制,可以控制电机快速准确地到达指定速度。 本篇来介绍电机的位置环控制,实现电机快速准确地转动到指定位置。...1 位置控制与速度控制的区别 回顾上篇电机控制进阶——PID速度控制,电机速度PID控制的结构图如下,目标值是设定的速度,通过编码器获取电机的转速作为反馈,实现电机转速的控制。 ?...再来看电机位置PID控制,其结构图如下,目标值是设定的位置,通过编码器获取电机累计转动的脉冲数作为反馈,实现电机位置的控制。 ? 所以:对比两张图,速度控制与位置控制的主要区别,就是控制量的不同。...2.2.2 PID电机控制逻辑 周期定时器的回调函数中进行PID的计算,程序中被注释掉的两句是速度控制的代码,用于与位置控制进行对比,通过对比可以明显的看出,位置控制与速度控制的区别在于传入PID控制量...运算,得到PWM控制值*/ //res_pwm = pwm_val_protect((int)PID_realize(encoderDelta));/*传入编码器的[变化值],实现电机【速度】控制

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    电机控制进阶1——PID速度控制

    之前的几篇文章(电机控制基础篇),介绍的电机编码器原理、定时器输出PWM、定时器编码器模式测速等。 本篇在前几篇的基础上,继续来学习电机控制,通过PID算法,来进行电机的速度控制,并进行实验测试。...PID是经典的闭环控制算法,具有原理简单,易于实现,适用面广,控制参数相互独立,参数的选定比较简单等优点。...在实际的编程应用中,需要使用离散化的PID算法,以适用计算机的使用环境,下面以电机转速控制为例,来看一下两种PID算法的基本原理。...增量式PID没有误差累加,控制增量Δu(k)的确定仅与最近3次的采样值有关。...电机PID速度控制 上面介绍了PID的基础知识,接下来就使用位置式PID来实现对直流电机转速的控制

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    simulink实现模糊PID控制

    simulink实现模糊PID控制 模糊系统建立 simulink实现 主程序设计 模糊PID模块 结果展示 simulink实现模糊PID控制的资源链接如右:simulink实现模糊PID控制资源...LabVIEW实现模糊PID控制可参考博客:LabVIEW实现模糊PID控制博客 模糊系统建立 在matlab命令行输入fuzzy打开模糊系统设计器,设定输入个数为2,范围均为[-3,3],输出个数为...simulink实现 主程序设计 通过阶跃函数模拟输入信号,将输入信号分别传入自带PID模块与编写的模糊PID模块,将两个模块的控制结果阶跃信号值通过scope函数进行展示,整体程序框图如下。...模糊PID模块 将阶跃信号传入系统,系统通过反馈计算误差误差变化率,将误差误差变化率乘以各自的量化因子,模糊系统的误差误差变化率的值域均为[-3,3],假设实际的误差范围为[-8,8],误差变化率范围为...:0.005求和,处理后的参数传入PID系统中,结合了模糊规则PID控制的系统即为模糊PID控制系统,系统的程序框图如下。

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    PID控制基础篇(I)

    PID在20世纪初开始使用,它们几乎适用于任何需要自动控制的领域。截至2021年,全球PID控制器市场估计为14.2亿美元,预计到2029年将达到19.4亿美元。 什么是PID控制器?...PID控制器通过监测特定的输入(过程值),计算它设定值的偏差值,并使用比例、积分微分这几个控制量来计算输出值! 工作机制 PID控制器算法以反馈控制回路机制为中心。...比如说在温度控制里,可以根据当前温度(120°C)和设定温度(300°C),经过PID运算后控制加热器(Heater)进行加热,而炉温传感器实时的把温度反馈回到PID控制器中,直到稳定可控的设定温度。...图示说明 为了得到控制的输出,得出下方数学公式。 从公式可看出,PID控制输出量是(比例P、积分I微分D)三部分共同影响的。...基础PID 基于上述的表述,要想获得最佳的控制效果就需要得到PID对应的控制量。 但是,这个过程是相当难的。

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    简易旋转倒立摆控制系统实现方案_旋转倒立摆与pid控制

    完整文档和源码:https://github.com/Kevincoooool/inverted-pendulum + 2017年成都信息工程大学 第六届“电协杯”电子设计竞赛 简易旋转倒立摆控制装置...8 (1)测试结果(数据) 8 (2)测试分析与结论 8 五、结论与心得 9 六、参考文献 9 附录1:电路原理图 10 附录2:源程序 12 简易旋转倒立摆控制装置(I题) 【大三组...单级倒立摆控制系统最经典的是PID控制方法,后续又出现LQR,模糊PID等一些控制方法,但是对于单级倒立摆,经典的PID已经足够,对于多级倒立摆,如二级,三级则需要用到较为复杂的数学模型,通过仿真得到比较理想的参数...2.2.2、角度输出与PWM的换算 通过摆臂旋转将经A/D转换后的电压值运用PID自动控制理论进行数据处理,可得到一个可作为PWM占空比,一次换算出PWM占空比,赋值给电机,实现控制蒂娜转速的目的。...5、分析了控制系统中可能存在的各种干扰源,在设计控制系统时,采用软件和 硬件抗干扰技术相结合的方法进行了抗干扰设计保证了控制系统的可靠性 六、参考文献 [1] 谭浩强.C语言程序设计[M].北京

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