#include <string.h>#include <stdio.h>/*===================================================================================== 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 { double SetPoint; // 设定目标 Desired Value double Proportion; // 比例常数 Proportional Const double Integral; // 积分常数 Integral Const double Derivative; // 微分常数 Derivative Const double LastError; // Error[-1] double PrevError; // Error[-2] double SumError; // Sums of Errors} PID;/*====================================================================================== PID计算部分========================================================================================*/double PIDCalc( PID *pp, double NextPoint ){ double dError, Error; Error = pp->SetPoint - NextPoint; // 偏差 pp->SumError += Error; // 积分 dError = pp->LastError - pp->PrevError; // 当前微分 pp->PrevError = pp->LastError; pp->LastError = Error; return (pp->Proportion * Error // 比例项 + pp->Integral * pp->SumError // 积分项 + pp->Derivative * dError // 微分项 );}/*======================================================================================== Initialize PID Structure=========================================================================================*/void PIDInit (PID *pp){ memset ( pp,0,sizeof(PID));}/*======================================================================================== Main Program========================================================================================*/double sensor (void) // Dummy Sensor Function{ return 100.0;}void actuator(double rDelta) // Dummy Actuator Function{}void main(void){ PID sPID; // PID Control Structure double rOut; // PID Response (Output) double rIn; // PID Feedback (Input) PIDInit ( &sPID ); // Initialize Structure sPID.Proportion = 0.5; // Set PID Coefficients sPID.Integral = 0.5; sPID.Derivative = 0.0; sPID.SetPoint = 100.0; // Set PID Setpoint for (;;) { // Mock Up of PID Processing rIn = sensor (); // Read Input rOut = PIDCalc ( &sPID,rIn ); // Perform PID Interation actuator ( rOut ); // Effect Needed Changes }}
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简介：这是一个比较典型的PID处理程序，在使用单片机作为控制cpu时，请稍作简化，具体的PID参数必须由具体对象通过实验确定。由于单片机的处理速度和ram资源的限制，一般不采用浮点数运算，而将所有参数全部用整数，运算到最后再除以一个2的N次方数据（相当于移位），作类似定点数运算，可大大提高运算速度，根据控制精度的不同要求，当精度要求很高时，注意保留移位引起的“余数”，做好余数补偿。
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