爱华网经典控制算法PID程序
PID代码
//定义变量
float Kp;//PI调节的比例常数
float Ti;//PI调节的积分常数
float T;//采样周期
float Ki;
float ek;//偏差e[k]
float ek1;//偏差e[k-1]
float ek2;//偏差e[k-2]
float uk;//u[k]
signed int uk1;//对u[k]四舍五入取整
signed int adjust;//调节器输出调整量
//变量初始化
Kp=4;
Ti=0。005;
T=0.001;
// Ki=KpT/Ti=0.8，微分系数Kd=KpTd/T=0.8,Td=0.0002,根据实验调得的结果确定这些参数
ek=0;
ek1=0;
ek2=0;
uk=0;
uk1=0;
adjust=0;
int piadjust(float ek) //PI调节算法
{
if( gabs(ek)<0.1 )
{
adjust=0;
}
else
{
uk=Kp*(ek-ek1)+Ki*ek;//计算控制增量
ek1=ek;
uk1=(signed int)uk;
if(uk>0)
{
if(uk-uk1>=0.5)
{
uk1=uk1+1;
}
}
if(uk<0)
{
if(uk1-uk>=0.5)
{
uk1=uk1-1;
}
}
adjust=uk1;
}
return adjust;
}
下面是在AD中断程序中调用的代码。
。。。。。。。。。。。
else //退出软启动后，PID调节,20ms调节一次
{
EvaRegs.CMPR3=EvaRegs.CMPR3+piadjust(ek);//误差较小PID调节稳住
if(EvaRegs.CMPR3>=890)
{
EvaRegs.CMPR3=890;//限制PWM占空比
}
}
。。。。。。。。。。。。。。。。
4。PID调节经验总结
PID控制器参数选择的方法很多，例如试凑法、临界比例度法、扩充临界比例度法等。但是，对于PID控制而言，参数的选择始终是一件非常烦杂的工作，需要经过不断的调整才能得到较为满意的控制效果。依据经验，一般PID参数确定的步骤如下[42]：
(1) 确定比例系数Kp
确定比例系数Kp时，首先去掉PID的积分项和微分项，可以令Ti=0、Td=0，使之成为
纯比例调节。输入设定为系统允许输出最大值的60％～70％，比例系数Kp由0开始逐渐增大，直至系统出现振荡；再反过来，从此时的比例系数Kp逐渐减小，直至系统振荡消失。记录此时的比例系数Kp，设定PID的比例系数Kp为当前值的60％～70％。
(2) 确定积分时间常数Ti
比例系数Kp确定之后，设定一个较大的积分时间常数Ti，然后逐渐减小Ti，直至系统出现振荡，然后再反过来，逐渐增大Ti，直至系统振荡消失。记录此时的Ti，设定PID的积分时间常数Ti为当前值的150％～180％。
(3) 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，此时PID调节转换为PI调节。如果需要设定，则与确定Kp的方法相同，取不振荡时其值的30％。
(4) 系统空载、带载联调
对PID参数进行微调，直到满足性能要求。
上面的实际是PI调节的代码，现附上PID的。
1.//声明变量
2.
3.//定义变量
4.float Kp;//PID调节的比例常数
5.float Ti;//PID调节的积分常数
6.float T;//采样周期
7.float Td;//PID调节的微分时间常数
8.float a0;
9.float a1;
10.float a2;
11.
12.float ek;//偏差e[k]
13.float ek1;//偏差e[k-1]
14.float ek2;//偏差e[k-2]
15.float uk;//u[k]
16.int uk1;//对uk四舍五入求整
17.int adjust;//最终输出的调整量
18.
19.//变量初始化，根据实际情况初始化
20.Kp=;
21.Ti=;
22.T=;
23.Td=;
24.
25.a0=Kp*(1+T/Ti+Td/T);
26.a1=-Kp*(1+2*Td/T);
27.a2=Kp*Td/T;
28.//Ki=KpT/Ti=0.8，微分系数Kd=KpTd/T=0.8,Td=0.0002,根据实验调得的结果确定这些参数
29.ek=0;
30.ek1=0;
31.ek2=0;
32.uk=0;
33.uk1=0;
34.adjust=0;
35.
36.
37.int pid(f loat ek)
38.{
39.if(gabs(ek)<ee) //ee为误差的阀值，小于这个数值的时候，不做PID调整，避免误差较小时频繁调节引起震荡。ee的值可自己设
40.{
41.adjust=0;
42.}
43.else
44.{
45.uk=a0*ek+a1*ek1+a2*ek2;
46.ek2=ek1;
47.ek1=ek;
48.uk1=(int)uk;
49.
50.if(uk>0)
51.{
52.if(uk-uk1>=0.5)
53.{
54.uk1=uk1+1;
55.}
56.}
57.if(uk<0)
58.{
59.if(uk1-uk>=0.5)
60.{
61.uk1=uk1-1;
62.}
63.}
64.
65.adjust=uk1;
66.}
67.return adjust;
68.
69.}
70.
71.float gabs(float ek)
72.{
73.if(ek<0)
74.{
75.ek=0-ek;
76.}
77.return ek;
78.}
