首页
学习
活动
专区
圈层
工具
发布

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。...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...,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...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

11.5K21

PID控制算法的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PID的C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...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。

4.6K30
  • 您找到你想要的搜索结果了吗?
    是的
    没有找到

    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PID的C++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

    3.4K20

    用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PID的C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PID的C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

    3K20

    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...设某控制系统:用户设定值为SV(也就是希望通过PID控制算法使被控制对象的状态值保持在SV的附件)。 1>从系统投入运行开始,控制算法每隔一段时间对被控制对象的状态值进行采样。...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

    9.8K30

    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

    3.4K10

    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PID的C语言实现 4.2 位置型PID的C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...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。...https://wenku.baidu.com/view/ee44725d9a6648d7c1c708a1284ac850ad02049c.html?

    3.6K30

    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...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。

    13K20

    C语言进程(第一章进程基础,fork()函数,pid_t, pid, getpid())

    C语言进程(第一章进程基础,fork()函数,pid_t, pid, getpid()) 简介 当我们用c编程构建一个应用时,常常会遇到这样的场景:需要在程序中同时完成几项任务,如处理数据、打印输出、和读取用户输入等...在c语言中,我们可以使用进程和线程来实现并发执行的目的。 进程(process) 是操作系统管理资源,供程序运行时需要访问和控制的运行空间和内存地址。...在C语言中,可以使用这个函数来创建新进程。 具体地说,当程序执行到 fork()函数时,它会创建一个子进程并使其运行同样的代码,相当于将原来的进程“复制”一份,形成了两个几乎完全相同的进程。...你可以通过编写 shell 脚本 或 C 语言程序来获得当前进程的 pid,使用 getpid()函数,如下所示: #include #include #include...运行结果: pid_t 在 C 语言中,pid_t 是一个整数类型,用于表示进程的 ID 。

    80810

    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。

    1.9K10

    【C++】ROS:PID控制算法原理与仿真实现示例

    PID介绍 PID(比例-积分-微分)算法是一种经典的控制算法,常用于控制系统中的反馈控制。它根据当前误差的大小和变化率,计算输出信号来调节控制器的行为,以使系统稳定并达到期望的目标。...PID 算法由三个部分组成: 比例项(Proportional):该项与当前误差成正比,通过乘以一个比例系数来得到输出信号。...PID 算法的主要思想是根据当前误差、误差的变化以及误差的积分情况来综合调节控制器的输出信号。...C++实现示例 PID控制原理C++实现示例: #include //#include "matplotlibcpp.h" // 如果配了matplotlibcpp,可以画图表示...ROS实现示例 为了便于验证,我找了一下github上基于Turtlebot3机器人的PID算法示例,链接:https://github.com/kadupitiya/ROS-TurtleBot-PID

    1.4K10

    PID算法原理及基本实现

    PID算法原理及基本实现 在自动控制中,PID及其衍生出来的算法是应用最广的算法之一。各个做自动控制的厂家基本都有会实现这一经典算法。...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的简单实现 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。...控制器,当然没有考虑任何干扰条件,仅仅只是对数学公式的计算机语言化。...(2)增量型PID的简单实现 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。

    1.7K94

    自适应算法应用实例_LMS自适应算法应用实物

    文章目录 一、理论基础 1、蝴蝶优化算法 2、改进的蝴蝶优化算法 (1)柯西变异 (2)自适应权重 (3)动态切换概率策略 (4)算法描述 二、函数测试与结果分析 三、参考文献 一、理论基础...首先通过引入柯西分布函数的方法对全局搜索的蝴蝶位置信息进行变异,提高蝴蝶的全局搜索能力;其次通过引入自适应权重因子来提高蝴蝶的局部搜索能力;最后采用动态切换概率 p p p平衡算法局部搜索和全局搜索的比重...CWBOA的具体执行步骤如下: 图1 改进算法的流程图 二、函数测试与结果分析 本文选取了基于柯西变异和动态自适应权重的蝴蝶优化算法(CWBOA) 、基本蝴蝶算法 (BOA)、鲸鱼算法(WOA...CWBOA和BOA 中的 c c c感官形态设置为0.01, a a a幂指数在迭代过程从0.1迭代到0.3;基本的BOA和FPA中的切换概率均为 p = 0.8 p=0.8 p=0.8。...柯西变异和自适应权重优化的蝴蝶算法[J]. 计算机工程与应用, 2020, 56(15): 43-50. 版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。

    2.5K20

    PID算法原理 一图看懂PID的三个参数

    前段时间做一个比赛项目的过程中,对经典、实用的PID算法有了一点点自己的理解,就写了这些,与大家分享 因为LZ想尽办法,试着用最易于理解的语言说清楚原理,不做太多的理论分析。...大神们发现了,一定要帮我补充,或者给予批评~~~谢谢你们 好啦,正文开始 啥是PID? PID可以吃吗?...PID,就是“比例(proportional)、积分(integral)、微分(derivative)”,是一种很常见的控制算法。算法是不可以吃的。...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。

    3.2K10

    PID控制算法理论学习基础——单级PID控制

    这是一篇我在学习PID控制算法的过程中的学习记录。在一开始学习PID的时候,我也看了市面上许多的资料,好的资料固然有,但是更多的是不知所云。...PID也就是只使用一个PID控制块。...以上就是一个简单的PID控制系统的介绍。从实现来看,其实有着两种不同的实现方式,一种叫位置式PID,另外一种则为增量式PID。...算法后输出的数据,其实是一个控制PWM占空比的参数,我们只需要直接放在输出PWM的函数里就好了 //PID算法 err_now = target_speed -Motor1_speed; err_Sum...的原理就是不直接使用每一次PID产生的输出,而是将两次PID产生的输出相减,得到一个PID增量,再使用这个增量对系统进行输出。

    56410

    C语言查找-----------BF算法&&KMP算法

    1.问题引入 有一个主字符串,有一个子字符串,要求我们寻找子字符串在主字符串里面开始出现的位置; 2.BF算法 BF算法就是暴力算法,这个做法虽然效率不高,但是按照我们传统的思路依然能够得到结果,接下来我们使用...C语言实现这个查找的过程; #include #include #include //返回字串在主串里面的位置 //没有找到返回-1; int...3.KMP算法 我们想要了解KMP算法,就必须知道他和我们普通的暴力算法有什么不同之处,其实KMP算法是三个大佬发现的,KMP分别是这3个大佬名字的第一个字母(我们了解一下就可以了),他和普通算法的不同点就在于...,Java语言C语言实现_哔哩哔哩_bilibili https://www.bilibili.com/video/BV1UL411E7M8/?...,Java语言C语言实现_哔哩哔哩_bilibili https://www.bilibili.com/video/BV1UL411E7M8/?

    1.2K10

    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

    3.4K30
    领券