PID控制器表达式为: \[ u(t) = K_pe(t) + K_i\int_0^t e(\tau)d\tau + K_d\frac{de(t)}{dt} \] 离散化: 令 $ t = nT,~T$为采样周期.可得: \[ e(t) = e(nT) \\\\ \int_0^t e(\tau)d\tau = \sum_{i=0}^{n-1} e(iT) \\\\ \frac{de(t)}{dt} = \frac{e(nT)-e[(n-1)T]}{T} \] 因为\(T\)是固定的,不妨设为1,

位置式.增量式PID算法C语言实现 芯片:STM32F107VC 编译器:KEIL4 作者:SY 日期:2017-9-21 15:29:19 概述 PID 算法是一种工控领域常见的控制算法,用于闭环反馈控制.有以下两种分类: 增量式 每次周期性计算出的 PID 为增量值,是在上一次控制量的基础上进行的调整. 位置式 每次周期性计算出的 PID 为绝对的数值,是执行机构实际的位置. 我们使用高级语言的思想去实现两种 PID ,做到对于用户来说,调用相同的接口,内部实现不同的 PID 算法. 代码

一直以来,pid都是控制领域的经典算法,之前尝试理解了很久,但还是一知半解,总是不得要领,昨天模仿着别人的代码写了一个增量式pid的代码. 我的理解就是pid其实就是对你设置的预定参数进行跟踪.在控制领域,他先采集目前的实时参数,与设定的参数进行比较,计算出误差,然后进行积分微分运算,计算出控制器需要的增量(正负), 然后与实际参数相加,使他尽可能的接近设定值 .没有D参数的称为PI控制器,也比较常用.具体公式其实不理解也没关系,只要对照着差分方程,写出相应的算法即可,然后上网查查pid调节的经

外置式PID模板 #define MuBiaoCS 0 //目标常数 #define CHang_aCS 0 //比例常数 #define CHang_bCS 0 //积分常数 #define CHang_cCS 0 //微分常数 /*******************************************************************************************/ struct P_I_D { int MuBiao; //设定目标 Desire

一开始见到PID计算公式时总是疑问为什么是那样子?为了理解那几道公式,当时将其未简化前的公式“活生生”地算了一遍,现在想来,这样的演算过程固然有助于理解,但假如一开始就带着对疑问的答案已有一定看法后再进行演算则会理解的更快! 首先推荐白志刚的<由入门到精通—吃透PID 2.0版>看完一.二章之后,建议你先通过实践练习然后再回来看接下来的所有章节,这样你对这本书的掌握会更加牢固.节省时间. PID就是对输入偏差进行比例积分微分运算,运算的叠加结果去控制执行机构.实践练习中,如何把这一原理转化为程

1.研究背景 随着电子技术.信息技术和自动控制理论技术的完善与发展,近来微型处理器在控制方面的应用也越来越多.随之逐渐渗透到我们生活的各个领域.如导弹导航装置,飞机上仪表的控制,网络通讯与数据传输,工业自动化中的实时控制和数据处理,以及广泛使用的各类智能IC卡,轿车的安全保障系统,录像机.摄像机.全自动洗衣机的控制,以及程控玩具等等,所有这些都离不开单片机.加上其体积小.功耗低.控制功能强.扩展灵活.微型化和使用方便等优点,使之广泛应用于仪器仪表中,并结合不同类型的传感器,实现诸如电压.功率.频

位置式PID与增量式PID算法  PID控制是一个二阶线性控制器     定义:通过调整比例.积分和微分三项参数,使得大多数的工业控制系统获得良好的闭环控制性能.     优点             a. 技术成熟        b. 易被人们熟悉和掌握        c. 不需要建立数学模型        d. 控制效果好        e. 鲁棒性       通常依据控制器输出与执行机构的对应关系,将基本数字PID算法分为位置式PID和增量式PID两种. 1  位置式PID控制算法 基本

源:增量式PID的stm32实现,整定过程 首先说说增量式PID的公式,这个关系到MCU算法公式的书写,实际上两个公式的写法是同一个公式变换来得,不同的是系数的差异. 资料上比较多的是: 还有一种是: 感觉第二种的Kp Ki Kd比较清楚,更好理解,下面介绍的就以第二种来吧.(比例.积分.微分三个环节的作用这里就详细展开,百度会有很多) 硬件部分: 控制系统的控制对象是4个空心杯直流电机,电机带光电编码器,可以反馈转速大小的波形.电机驱动模块是普通的L298N模块. 芯片型号,STM32F103

//位置式PID float Kp; float Ki; float Kd; float eSum,e0,e1; float pid_control(float now,float target) { float pe,ie,de; float out; e0 = target - now; eSum += e0; pe = e0; ie = eSum; de = e0 - e1; out = pe*Kp + ie*Ki + de*Kd; out = limit(out,-LIMIT,LIMIT

//增量式PID float IncPIDCalc(PID_Typedef* PIDx,float SetValue,float MeaValue)//err»ý·Ö·ÖÀë³£Êý { PIDx->Error = SetValue - MeaValue; PIDx->PWM_Inc = (PIDx->P * (PIDx->Error - PIDx->PreError)) \ + (PIDx->I * PIDx->Error) \ + (PIDx->D *

首先,增量式PID的实现公式: 式中 Δe(k)=e(k)-e(k-1) 进一步可以改写成 式中      . . 为了便于理解,也可写成: 式中e(k)为第k次采样时的设定值与实际值的差,e(k-1)为上一次采样时的设定值与实际值的差值,e(k-2)一样类推. 所以增量式PID 输出的是控制量的增量,无积分作用,因此该方法适用于执行机构带积分部件的对象,如步进电机等,而位置式PID适用于执行机构不带积分部件的对象,如电液伺服阀. 而且,由于增量式PID输出的是控制量增量,如果计算机出现故障,误

路径跟踪是无人车研究方向的一项关键技术.路径跟踪控制算法是指能够使无人车按照预设路径,安全稳定行驶的控制方法. 建立无人车路径跟踪模型 预设无人车在A.B两点间,当前位置为D点,航向为hF 可以得到BD的距离dp :D到AB的垂线段距离d:夹角θp的值:航向角差h△=hf-hg2: 允许的误差范围为0.2m,在误差范围内和误差范围外的控制策略是不同的 ek为航向给定量rk和反馈量ck的差值,控制器PID的输入量,δ为角度调整值 △u为控制器输出,Kp为比例系数,TI.TD分别为积分和微分时间,K

前言 购买T12烙铁的相关配件已经1年多了,期间也尝试了一些开源的T12控制器,但都没有成功,要么是配套资料少,要么是英文的,其中51和arduino的居多,STM32的较少.求人不如求己,索性自己开发一个吧!现把制作过程和工作原理记录一下. 项目开源地址:https://github.com/Cai-Zi/STM32_T12_Controller Gitee:https://gitee.com/Cai-Zi/STM32_T12_Controller PCB:https://oshwhub.co

上一节中,我论述了PID算法的基本形式,并对其控制过程的实现有了一个简要的说明,通过上一节的总结,基本已经可以明白PID控制的过程.这一节中先继续上一节内容补充说明一下. 1.说明一下反馈控制的原理,通过上一节的框图不难看出,PID控制其实是对偏差的控制过程; 2.如果偏差为0,则比例环节不起作用,只有存在偏差时,比例环节才起作用. 3.积分环节主要是用来消除静差,所谓静差,就是系统稳定后输出值和设定值之间的差值,积分环节实际上就是偏差累计的过程,把累计的误差加到原有系统上以抵消系统造成的静差.

对于一般的PID控制系统来说,当设定值发生较大的突变时,很容易产生超调而使系统不稳定.为了解决这种阶跃变化造成的不利影响,人们发明了步进式PID控制算法. 1.步进式PID的基本思想 所谓步进式PID算法,实际就是在设定值发生阶跃变化时,不直接对阶跃信号进行响应,而是在一定的时间内逐步改变设定值,直至使设定值达到目标值.这种逐步改变设定值的办法使得对象运行平稳.适用于高精度伺服系统的位置跟踪. 佷显然,这一方法并未改变PID控制器本身,而是对设定值做了前期处理.所以其结构框图与控制方程与其他的P

本系列是转载............. 全部的程序有一个共同点:就是我没认真去调pid的参数 在工业应用中PID及其衍生算法是应用最广泛的算法之一,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,可谓经典中的经典.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

Linux C语言编程基本原理与实践(2018-06-16 19:12:15) Linux C语言编程基本原理与实践 高效的学习带着目的性: 是什么 -> 干什么 -> 怎么用 重识C语言 C语言是一种通用的, 面向过程的编程语言, 在系统与应用软件的开发应用较广 是人类和计算机交流的一种方式 ANSI C: 是C语言的标准, 为了避免各开发商用的C语言语法的差异 C语言的特点: 简单, 快速, 高性能, 兼容性好, 功能强大, 易于学习 C语言适合做什么 Linux嵌入式, 小工具(命令行下

linux c语言 fork() 和 exec 函数的简介和用法   假如我们在编写1个c程序时想调用1个shell脚本或者执行1段 bash shell命令, 应该如何实现呢? 其实在<stdlib.h> 这个头文件中包含了1个调用shell命令或者脚本的函数 system();直接把 shell命令作为参数传入 system函数就可以了, 的确很方便. 关于system 有一段这样的介绍:   system 执行时内部会自动启用fork() 新建1个进程,  效率没有直接使用fork()

Linux C语言结构体简介 前面学习了c语言的基本语法特性,本节进行更深入的学习. 预处理程序. 编译指令: 预处理, 宏定义, 建立自己的数据类型:结构体,联合体,动态数据结构 c语言表达式工具 逻辑运算符: & | ^ ~ << >> 函数的递归调用方法 什么是预处理 vim helloworld.c helloworld.c: #include <stdio.h> int main() { printf("hello,world!\n"

Linux C语言多线程库Pthread中条件变量的的正确用法逐步详解   多线程c语言linuxsemaphore条件变量 (本文的读者定位是了解Pthread常用多线程API和Pthread互斥锁,但是对条件变量完全不知道或者不完全了解的人群.如果您对这些都没什么概念,可能需要先了解一些基础知识) 关于条件变量典型的实际应用,可以参考非常精简的Linux线程池实现(一)——使用互斥锁和条件变量,但如果对条件变量不熟悉最好先看完本文. Pthread库的条件变量机制的主要API有三个: int