比较典型的PID算法控制程序源代码
单片机 模糊控制pid 源代码
单片机模糊控制pid 源代码
1. 单片机模糊控制PID的基本原理
单片机模糊控制PID是一种基于模糊控制理论和PID控制理论相结合
的控制方法。其基本原理是通过模糊控制算法对系统进行模糊化处理,将输入和输出都转化为模糊量,然后再利用PID控制算法对模糊量进
行处理,最终得到控制量,从而实现对系统的控制。
2. 单片机模糊控制PID的源代码实现
单片机模糊控制PID的源代码实现需要先进行模糊化处理,然后再进
行PID控制计算。下面是一个基于C语言的单片机模糊控制PID的源
代码示例:
```
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
//模糊化处理函数
float fuzzy(float error)
{
float fuzzy_error = 0;
if(error < -10)
fuzzy_error = -1;
else if(error >= -10 && error < -5)
fuzzy_error = (error + 10) / 5;
else if(error >= -5 && error <= 5)
fuzzy_error = 0;
else if(error > 5 && error <= 10)
fuzzy_error = (error - 5) / 5;
else if(error > 10)
fuzzy_error = 1;
return fuzzy_error;
PID控制算法的C语言实现完整版
PID控制算法的C语言实现完整版#include <stdio.h>
//定义PID参数
#define Kp 0.5 // 比例系数
#define Ki 0.2 // 积分系数
#define Kd 0.1 // 微分系数
//定义PID控制器结构体
typedef struct
float setpoint; // 设定值
float feedback; // 反馈值
float last_error; // 上一次误差
float integral; // 积分项
} PIDController;
//初始化PID控制器
void PID_init(PIDController *controller, float setpoint, float feedback)
controller->setpoint = setpoint;
controller->feedback = feedback;
controller->last_error = 0;
controller->integral = 0;
//PID控制算法
float error = controller->setpoint - controller->feedback; // 误差
float derivative = error - controller->last_error; // 微分项
controller->integral += error; // 积分项
//反馈控制量
float output = Kp * error + Ki * controller->integral + Kd * derivative;
pid工作原理代码
pid工作原理代码
PID(Proportional-Integral-Derivative)是一种常用的控制算法,用于自动控制系统中的反馈控制。它的工作原理是通过不断调整控制器的输出来维持被控对象的状态,使其达到期望值。
PID控制器的工作原理可以简单描述为:根据被控对象的当前状态与期望值的差异,计算出一个控制量,然后根据该控制量对被控对象进行调节,使其逐渐接近期望值。
我们来看一下PID控制器的三个组成部分:比例(Proportional)、积分(Integral)和微分(Derivative)。
比例控制是根据被控对象当前状态与期望值的差异,按照一定的比例系数来计算控制量。当被控对象偏离期望值较大时,比例控制器会给出一个较大的控制量,以快速调整被控对象的状态。
积分控制是根据被控对象状态与期望值的历史差异,按照一定的积分时间来计算控制量。积分控制器会累积被控对象状态与期望值之间的偏差,如果被控对象长时间偏离期望值,则积分控制器会给出一个较大的控制量,以更好地消除系统的静态误差。
微分控制是根据被控对象状态的变化速率来计算控制量。微分控制器会根据被控对象状态与期望值之间的变化率,预测被控对象未来的状态变化趋势,并根据这个趋势给出一个控制量,以抑制被控对象快速变化的趋势。
PID控制器通过将比例、积分和微分控制相结合,综合考虑被控对象的当前状态、历史状态和状态变化趋势,从而实现对被控对象的精确控制。
在实际应用中,PID控制器的参数需要根据被控对象的特性进行调整。通常可以通过试验和经验来确定最佳的参数配置,以达到最优的控制效果。
自适应pid控制算法代码
自适应pid控制算法代码
自适应PID控制算法是一种可以自动调整PID控制器参数的控制算法,通过对系统响应特性的分析和模型辨识,实现系统控制的精度和稳定性的优化。以下是自适应PID控制算法的代码示例:
1. 初始化控制器参数
Kp = 1.0
Ki = 0.0
Kd = 0.0
SP = 0.0
PV = 0.0
last_error = 0.0
error_sum = 0.0
last_input = 0.0
output = 0.0
last_time = time()
2. 计算PID控制器输出
time_diff = time() - last_time
error = SP - PV
d_input = PV - last_input
error_sum += error * time_diff
d_error = (error - last_error) / time_diff
output = Kp * error + Ki * error_sum + Kd * d_error
3. 根据系统响应特性调整控制器参数
if abs(error) < tolerance:
# 系统稳定,不需要调整控制器参数
pass
elif error > 0:
# 系统欠响应,增加Kp或Ki或减小Kd
if Kp < max_gain:
Kp += delta_gain
elif Ki < max_gain:
Ki += delta_gain
else:
Kd -= delta_gain
else:
# 系统过响应,减小Kp或增加Kd或减小Ki if Kp > min_gain:
pid示例代码
pid示例代码
PID控制是一种经典的反馈控制算法,通过示例代码,对其进行详细说明。下面是一个简单的PID控制器的Python示例代码:
class PIDController:
def __init__(self, Kp, Ki, Kd):
self.Kp = Kp
self.Ki = Ki
self.Kd = Kd
self.clear()
def clear(self):
self.setpoint = 0.0
self.error_sum = 0.0
st_error = 0.0
def update(self, measured_value, dt):
error = self.setpoint - measured_value
# Proportional term
P = self.Kp * error
# Integral term
self.error_sum += error * dt
I = self.Ki * self.error_sum
# Derivative term
derivative = (error - st_error) / dt
D = self.Kd * derivative
# Calculate the output
output = P + I + D
# Save the current error for the next iteration
st_error = error
return output
接下来详细解释这段代码的各个部分:
1.__init__(self, Kp, Ki, Kd):初始化方法,用于设置PID控制器的比例系数Kp、积分系
PID算法的C语言实现
PID算法的C语言实现
PID(Proportional-Integral-Derivative)算法是一种常用的控制算法,被广泛应用于自动控制系统中。它是通过计算系统当前的误差,来调整控制器的输出值,从而使得系统的输出与期望输出之间达到期望的关系。
以下是一个简单的PID算法的C语言实现示例:
```c
#include <stdio.h>
//PID控制器参数
float Kp = 1.0; // 比例系数
float Ki = 0.5; // 积分系数
float Kd = 0.2; // 微分系数
//预设值
float setpoint = 100.0;
//PID控制器输出限制
float outMin = 0.0;
float outMax = 255.0;
//PID控制器变量
float integral = 0.0;
float lastError = 0.0;
//PID控制器计算函数
//计算误差
float error = setpoint - input;
//计算比例项
float proportional = Kp * error;
//计算积分项
integral += Ki * error;
//计算微分项
float derivative = Kd * (error - lastError);
//保存上一次的误差
lastError = error;
//计算PID输出
float output = proportional + integral + derivative; //限制输出值在指定范围内
PID控制算法C语言
PID控制算法C语言
PID控制算法是一种常用于工业控制系统的控制算法,用于调节和控
制系统的输出,使其达到期望的目标值。PID控制算法是由比例、积分和
微分三个部分组成,通过对这三个部分的调节和组合,可以实现稳定、准
确的控制。
1.比例(P)部分:比例控制器根据当前的误差,以比例系数乘以误差,产生一个控制量。比例控制器的作用是根据误差的绝对值来调节控制量,
其输出与误差成正比。比例控制器的公式可以表示为:P=Kp*e(t),其中
P为控制量,Kp为比例系数,e(t)为误差。
2. 积分(I)部分:积分控制器的作用是根据误差的累积值来调节控制量,主要对长期偏差进行修正。积分控制器的公式可以表示为:I = Ki * ∫e(t)dt,其中I为控制量,Ki为积分系数,∫e(t)dt为误差的累积值。
3. 微分(D)部分:微分控制器的作用是根据误差的变化率来调节控制量,主要对瞬时变化进行修正。微分控制器的公式可以表示为:D = Kd * de(t)/dt,其中D为控制量,Kd为微分系数,de(t)/dt为误差的变化率。
根据PID控制算法的公式,控制量可以表示为:PID=P+I+D。通过对
比例、积分、微分系数的调节,可以实现系统的稳定控制。
下面是一个用C语言实现的PID控制算法的示例代码:
```c
#include <stdio.h>
float Kp = 0.5; // 比例系数
float Ki = 0.2; // 积分系数
float Kd = 0.1; // 微分系数
float PID_Controller(float setpoint, float measured_value) static float last_error = 0; // 上次误差
(1)位置式PID控制算法代码[教材]
(1)位置式PID控制算法代码
(1)位置式PID控制算法代码
#include "math.h"
struct PID_Data
{
struct
{
float uc; //输入命令值
float y; //实际测量值
float u; //实际控制器输出值
float v; //控制器输出的一个比较值
}Signals;
struct
{
float P; //比例控制器输出值
float I; //积分器输出值
float D; //微分器输出值
float yold; //y[(k-1)t]的值
float Si; //积分分离算法时误差的判断点
}States;
struct
{
float K; //比例增益
float Ti; //积分时间常数
float Td; //微分时间常数
float N; //最大位分增益
float ulow; //控制器输出最小值
float uhigh; //控制器输出最大值
float T; //采样周期
float Ki,ar,bd,ad; //中间变量
}Par;
}pid_data;
//PID初始化子函数
void PID_Init(struct PID_Data * data)
{
data->States.I = 0;
data->States.D = 0;
data->States.yold = 0;
data->Par.K = 4.4;
data->Par.Ti = 0.4;
data->Par.Td = 0.2;
data->Par.N = 10;
data->Par.ulow = -1;
最全PID控制算法的C语言实现
最全PID控制算法的C语言实现
PID控制算法是一种在控制系统中常用的反馈控制算法,用于根据实际测量值来调节输出来实现对系统状态的控制。PID算法包含三个控制参数:比例常数(Kp)、积分常数(Ki)和微分常数(Kd)。这三个参数分别调节了比例控制、积分控制和微分控制的比例,用于实现不同的控制效果。
下面是一个最全的PID控制算法的C语言实现示例:
```c
#include <stdio.h>
//定义PID控制算法的参数
float Kp = 1.0; // 比例常数
float Ki = 0.5; // 积分常数
float Kd = 0.2; // 微分常数
//定义全局变量用于记录控制过程中的误差与累积误差
float error = 0.0;
float lastError = 0.0;
float integral = 0.0;
//定义PID控制函数
float pidControl(float target, float current, float dt)
//计算误差
error = target - current;
//计算累积误差
integral += error * dt;
//计算微分误差
float derivative = (error - lastError) / dt;
//计算PID输出
float output = Kp * error + Ki * integral + Kd * derivative; //更新上一次误差
lastError = error;
return output;
c语言pid控制算法实现
c语言pid控制算法实现
c语言pid控制算法实现
一、PID控制算法原理
PID控制(Proportional–Integral–Derivative,比例-积分-微分控制)是一种简单、廉价、有效的控制算法,它是最经典的控制算法,在很多领域都得到了广泛的应用,如:飞行控制,汽车行驶调整,红外测温,转子轴控制,温度控制等等。
PID控制算法的原理是一种试错、调整的过程,它不断计算输出控制量,以最大程度地改变控制系统的偏差值。其基本构成有:比例项(P)、积分项(I)、微分项(D)三部分组成,它们分别反映了控制对象的瞬时误差、累积误差和误差的变化率多大,三者组合在一起可以优化控制对象的性能。
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51单片机PID算法程序
51单片机PID算法程序
51单片机(也称为STC单片机)是一种常见的单片机型号,它可以使用PID(Proportional-Integral-Derivative,比例-积分-微分)算法来实现控制系统。PID算法可以根据系统当前的误差、误差的积分以及误差的变化率来动态调整系统的输出,使得系统达到期望的目标。
下面是一个使用51单片机实现PID算法的程序示例:
```c
#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
//定义PID参数
#define Kp 1 // 比例系数
#define Ki 0.1 // 积分系数
#define Kd 0.01 // 微分系数
//定义控制输出范围
#define OutputMax 100
#define OutputMin 0
//定义系统参数
#define SetPoint 100 // 设定值
#define SampleTime 100 // 采样时间(单位:ms)
//全局变量
unsigned int SetPointValue;
unsigned int ProcessValue;
signed int PIDOutput;
unsigned int LastProcessValue;
signed long Integral;
signed int Error;
signed int LastError;
//初始化函数
void Init
SetPointValue = SetPoint;
ProcessValue = 0;
PID程序实例
=================================
这是从网上找来的一个比较典型的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。这个程序只是一般常用pid算法的基本架构,没有包含输入输出处理部分。
===================================================================== ================================*/
#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.
PID算法程序
#include
#include
#include
#include
#include
#include<1602.c>
struct PID {
int setpoint;
int P;
int I;
int D;
float lasterror;
float preerror;
float sumerror;
};
struct PID spid;
int rin;
float rout;
int long_time,low_time;
sbit DIANJI=P3^3;
unsigned int count1;count2;
void PIDinit(struct PID *pp)
{
memset(pp,0,sizeof(struct PID));
}
PIDcalc( struct PID *pp,float nextpoint)
{
float error,derror;
error=pp->setpoint-nextpoint;
pp->sumerror+=error;
derror=pp->lasterror-pp->preerror;
pp->preerror=pp->lasterror;
pp->lasterror=error;
return(pp->P*error+pp->I*pp->sumerror+pp->D*derror); }
main()
{
int temp,humi,tan,sin;
float tempture,humiture;
char wendu[5],shidu[5];PIDinit(&spid);
DIANJI=1;
PID控制算法C源码
PID控制算法C源码
感觉代码不错,以后肯定会⽤到,侵删
#include <reg52.h>
#include <string.h> //C语⾔中memset函数头⽂件
#define unsigned int uint
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 )
PID算法的C语言实现
PID算法的C语言实现
PID算法是一种广泛应用于工业控制系统中的经典控制算法。它通过测量系统的实际输出值与期望输出值之间的误差,并使用一组权重因子来计算一个控制输入量,以使系统的输出值尽可能接近期望输出值。PID算法由比例(Proportional)、积分(Integral)和微分(Derivative)三个部分组成,可以用以下公式表示:
u(t) = Kp * e(t) + Ki * ∫e(t)dt + Kd * de(t)/dt
其中,u(t)是控制输入量,Kp、Ki和Kd分别为比例、积分和微分系数,e(t)为系统输出值与期望输出值之间的误差,de(t)/dt为误差的变化率。
下面是PID算法的C语言实现示例:
```c
#include <stdio.h>
//PID参数
float Kp = 1.0;
float Ki = 0.5;
float Kd = 0.2;
//误差存储变量
float lastError = 0;
float integral = 0;
//PID控制函数
float PIDController(float setpoint, float actual)
//计算误差
float error = setpoint - actual;
//计算比例项
float proportional = Kp * error;
//计算积分项
integral += error;
//计算微分项
float derivative = error - lastError;
//计算控制输入量
float output = proportional + (Ki * integral) + (Kd * derivative);
pythonpid控制算法
Python PID控制算法
PID控制算法是一种常用的控制算法,用于调节系统的输出值,使其尽可能接近预
期的目标值。PID是Proportional-Integral-Derivative的缩写,分别代表比例、积分和微分三个参数。在Python中,我们可以使用PID库来实现PID控制算法。
本文将详细介绍PID控制算法的原理和使用方法,并给出一些实际应用的例子。
1. PID控制算法原理
PID控制算法的原理是通过根据系统的误差和误差的变化率来调节控制器的输出值。具体来说,PID控制器的输出值是由以下三个部分组成的:
•比例项(Proportional):与误差成正比,用于快速响应系统的变化。
•积分项(Integral):与误差的积分成正比,用于消除稳态误差。
•微分项(Derivative):与误差的变化率成正比,用于抑制系统的震荡。
PID控制器的输出值可以表示为以下公式:
Output = Kp * error + Ki * integral + Kd * derivative
其中,Kp、Ki和Kd分别是比例、积分和微分参数,error是当前的误差,
integral是误差的积分,derivative是误差的变化率。
2. PID控制算法的实现
在Python中,我们可以使用PID库来实现PID控制算法。下面是一个使用PID库
实现PID控制算法的示例:
from pid import PID
# 初始化PID控制器
pid = PID(Kp=0.5, Ki=0.2, Kd=0.1)
# 设置目标值
pid.setpoint = 10.0
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比较典型的PID处理程序
[日期:2005-2-1] 来源:21ICbbs 作者:lookuper [字体:大中小]
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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。这个程序只是一般常用pid算法的基本架构,没有包含输入输出处理部分。============================================================================== =======================*/
#include
#include
/*============================================================================ ========================
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
}