PID算法程序(三)增量式

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1、51单片机PID算法程序（三）增量式PID控制算法当执行机构需要的不是控制量的绝对值，而是控制量的增量（例如去驱动步 进电动机）时，需要用PID的“增量算法”。图弘2（b）增疑丈FMD控制算沫的简化示愆剿PID算法匕讒亠增量式 PID 控制算法可以通过（2-4）式推导出。由（2-4）可以得到控制器 的第 k-1 个采样时刻的输出值为：将（2-4）与（2-5）相减并整理，就可以得到增量式PID控制算法公式为: 皿=uk叫-Kpek -ek_x + ek+Td 欣一行+叽 =/1 + * + ）% -瓦（1 + ）e_ + 瓦半弘2=Aek -曲r + Cek_22-6)其中由（2-6）可以看出，

2、如果计算机控制系统采用恒定的采样周期T, 一 旦确定A、B、C,只要使用前后三次测量的偏差值，就可以由（2-6）求出控制 量。增量式PID控制算法与位置式PID算法（2-4）相比，计算量小得多，因此 在实际中得到广泛的应用。位置式 PID 控制算法也可以通过增量式控制算法推出递推计算公式：2-7）（2-7）就是目前在计算机控制中广泛应用的数字递推PID控制算法。增量式PID控制算法C51程序 /*=PID FunctionThe PID （比例、积分、微分） function is used in mainly control applications. PIDCalc performs on

3、e iteration of the PID algorithm.While the PID function works, main is just a dummy program showing a typical usage.=*/ typedef struct PIDint SetPoint; /设定目标 Desired Valuelong SumError; /误差累计double Proportion; /比例常数 Proportional Constdouble Integral; /积分常数 Integral Constdouble Derivative; /微分常数 Deri

4、vative Constint LastError; /Error-1int PrevError; /Error-2 PID;static PID sPID; static PID *sptr = &sPID; /*=Initialize PID Structure PID 参数初始化=*/ void IncPIDInit(void)sptr-SumError = 0; sptr-LastError = 0; /Error-1 sptr-PrevError = 0; /Error-2 sptr-Proportion = 0; /比例常数 Proportional Const sptr-Inte

5、gral = 0; /积分常数 Integral Const sptr-Derivative = 0; /微分常数 Derivative Const sptr-SetPoint = 0;/*= 增量式PID计算部分=*/ int IncPIDCalc(int NextPoint)register int iError, iIncpid; /当前误差 iError = sptr-SetPoint - NextPoint; /增量计算ilncpid = sptr-Proportion * iError Ek项 -sptr-l ntegral * sptr-LastError Ek1项 + sptr-Derivative * sptr-PrevError; Ek2项 /存储误差，用于下次计算 sptr-PrevError = sptr-LastError; sptr-LastError = iError;/返回增量值 return(iIncpid);