PID算法的簡單C語言實現

#include <stdio.h>

typedef struct {
	float Target_value;  //目標值
	float Current_value;  //當前值
	float Err;  //目前誤差
	float Last_Err;  //上一次誤差
	float Kp,Ki,Kd;  //比例常數，積分常數，微分常數
	float output;  //PID輸出，通常作爲控制執行器的變量
	float integral;  //積分值
	
}PID_TypeDef;

PID_TypeDef PID;  //定義結構體變量

void PID_Init();
float PID_operation(float value);

int main(){
	freopen("E:\\PID_output.txt","w",stdout);  //重定向輸出到文件
	PID_Init();  //PID初始化
	
	for(int i=1; i<=1000; i++){
		printf("%f\n",PID_operation(200.0));
	}
	return 0;
}

//初始化PID各項參數

void PID_Init(){
	
	PID.Target_value = 0.0;
	PID.Current_value = 0.0;
	PID.Err = 0.0;
	PID.Last_Err = 0.0;
	PID.output = 0.0;
	PID.integral = 0.0;
	PID.Kp = 0.2;  
	PID.Ki = 0.05;  
	PID.Kd = 0.2;     //比例常數，積分常數，微分常數的調整非常重要，這裏的參數是經過幾次試驗得出的經驗參數
}

//PID操作

float PID_operation(float value){
	
	PID.Target_value = value;  //確定目標值
	PID.Err = PID.Target_value - PID.Current_value;  //計算偏差量
	PID.integral += PID.Err;  //計算和
	
	PID.output = PID.Kp*PID.Err + PID.Ki*PID.integral + PID.Kd* (PID.Err-PID.Last_Err);  //PID運算
	
	PID.Last_Err = PID.Err;  //將當前誤差值存入上一誤差值
	PID.Current_value = PID.output*1.0;  //將當前值更新爲PID的輸出值
	
	return PID.Current_value;  //返回當前值
}