pid

2024年6月8日 178次阅读

一、pid概述

1.p为比例（大幅度的调节），i为积分，d为微分

2.闭环系统，输入当前状态、要达到的状态，返回输出变化量（配合反馈输出当前状态使用）

例：智能车电机 输入当前值、要达到的值，根据增量式pid公式算出一个输出变化量

       当前值由编码器脉冲获得，要达到的值根据赛道的判断（直道，弯道，斜坡）自己设的值，根据公式算出电机变化量返回

3.增量式pid公式：out=Kp*e0-Ki*e1+Kd*e2;(e(t)为差值)

   代码

int32_t MotorPidCal(int16_t count,uint16_t SpeedSet,float Speed_Kp,float Speed_Ki,float Speed_Kd)         
{    
    
MotorPID.Kp = Speed_Kp;
MotorPID.Ki = Speed_Ki;
MotorPID.Kd = Speed_Kd;
        MotorPID.e2=MotorPID.e1;
MotorPID.e1=MotorPID.e0;
        MotorPID.e0 =SpeedSet-count;

       MotorPID.DefaultSum = MotorPID.Kp* MotorPID.e0- MotorPID.Ki *  MotorPID.e1 +MotorPID.Kd *  MotorPID.e2; 

       MotorPID.Sum+=MotorPID.DefaultSum;
       
        if(MotorPID.Sum>MotorMax)
  MotorPID.Sum=MotorMax;
if(MotorPID.Sum<MotorMin)
  MotorPID.Sum=MotorMin;        
 return MotorPID.Sum;
}      

优点：只需要当前和上一个的偏差即可得出结果，不需要存储每一拍的偏差，因此占内存空间小

4.位置式pid公式

int32_t MotorPidCal(int16_t count,uint16_t SpeedSet,float Speed_Kp,float Speed_Ki,float Speed_Kd)         
{    
    
MotorPID.Kp = Speed_Kp;//12.0;
MotorPID.Ki = Speed_Ki;//0.5;
MotorPID.Kd = Speed_Kd;//7.0;
        MotorPID.e2=MotorPID.e1;
MotorPID.e1=MotorPID.e0;
        MotorPID.e0 =SpeedSet-count;
      Err_sum2+=MotorPID.e0;
     
   MotorPID.DefaultSum = MotorPID.Kp* MotorPID.e0+ MotorPID.Ki * Err_sum2 – MotorPID.Kd * (MotorPID.e0-MotorPID.e1);   位置 
MotorPID.Sum+=MotorPID.DefaultSum;
       
        if(MotorPID.Sum>MotorMax)
  MotorPID.Sum=MotorMax;
if(MotorPID.Sum<MotorMin)
  MotorPID.Sum=MotorMin;        
 return MotorPID.Sum;
}    

优点：  位置式PI调节器的结构清晰，P和I两部分作用分明，参数调整简单明了。

相比较缺点：占用内存大，浪费程序跑的时间

点赞