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1、增量PID的原理、增量PID的最后公式
2、增量PID的代码；
3、stm32F4实现调节电机的速度。
1、增量PID
代码
//定义PID结构体typedef struct { __IO int SetPoint; //设定目标 Desired Value __IO float Proportion; //比例常数 Proportional Const __IO float Integral; //积分常数 Integral Const __IO float Derivative; //微分常数 Derivative Const __IO int LastError; //Error[-1] __IO int PrevError; //Error[-2]}PID;/* 私有宏定义 ----------------------------------------------------------------*//*************************************/// 定义PID相关宏// 这三个参数设定对电机运行影响非常大// PID参数跟采样时间息息相关/*************************************/#define P_DATA 0.4 // P参数#define I_DATA 0.3 // I参数#define D_DATA 0.1 // D参数static PID sPID;static PID *sptr = &sPID;/* 扩展变量 ------------------------------------------------------------------*//* 私有函数原形 --------------------------------------------------------------*/void IncPIDInit(void);int32_t IncPIDCalc(int16_t NextPoint); if(KEY1_StateRead()==KEY_DOWN) // 增速 { /* 设置目标速度 */ sptr->SetPoint +=50; //50 pulse } if(KEY2_StateRead()==KEY_DOWN) // 减速 { /* 设置目标速度 */ sptr->SetPoint -=50; } if(start_flag) // 等待脉冲输出后才开始计时 { time_count++; // 每1ms自动增一 if(time_count==200) { __IO int16_t count; __IO int para; /* 得到编码器计数值，200ms内的编码器数值，数值越大说明速度越大 */ count = (int16_t)__HAL_pgddmy_GET_COUNTER(&htimx_Encoder); /* 计数得到增量式PID的增量数值 */ para=IncPIDCalc(count); /* 根据增量数值调整当前电机速度 */ PWM_Duty +=para; if(PWM_Duty>999)PWM_Duty=1000; if(PWM_Duty<0)PWM_Duty=0; /* 对速度值进行简单的处理， */ cal += count*(1000/time_count); // 单位转换成秒//并累加 i++; if(i==(1000/time_count)) { i=0; cal /= (1000/time_count); // 求平均，1s内采样5次 // 11：编码器线数(转速一圈输出脉冲数),编码器4倍频 // 34：电机减数比，内部电机转动圈数与电机输出轴转动圈数比，即减速齿轮比 printf("Speed %.2f r/s\n",cal/(11*4)/34); cal = 0; } __HAL_pgddmy_SET_COUNTER(&htimx_Encoder,0); L298N_DCMOTOR_Contrl(1,PWM_Duty); time_count=0; } }/*********************PID参数初始化********************************/void IncPIDInit(void) { sptr->LastError=0; //Error[-1] sptr->PrevError=0; //Error[-2] sptr->Proportion=P_DATA; //比例常数 Proportional Const sptr->Integral=I_DATA; //积分常数 Integral Const sptr->Derivative=D_DATA; //微分常数 Derivative Const sptr->SetPoint=300; //设定目标Desired Value}/********************增量式PID控制设计************************************//** * 函数名称：增量式PID控制设计 * 输入参数：当前控制量 * 返 回 值：目标控制量 * 说 明：无 */int32_t IncPIDCalc(int16_t NextPoint) { int iError,iIncpid = 0; //当前误差 iError=sptr->SetPoint-NextPoint; //增量计算 if( iError<3 && iError>-3 ) //误差在正负3以内，则不做处理 return iIncpid; iIncpid=(sptr->Proportion * iError) //E[k]项 -(sptr->Integral * sptr->LastError) //E[k-1]项 +(sptr->Derivative * sptr->PrevError); //E[k-2]项 sptr->PrevError=sptr->LastError; //存储误差，用于下次计算 sptr->LastError=iError; return(iIncpid); //返回增量值}