文件名:_BruGi第二部分(PID)

这是项目中非常重要的PID控制器,为什么电机会时刻保持稳定,主要就是靠它,目前我认为它应该以实际位置与目标位置的差值作为PID的控制器输入,控制电机的PWM波形的生产相关参数作为输出。到底是不是呢,先看看函数本身的定义和之后的调用就清楚了。

/************************/

/* PID Controller      */

/************************/

// PID integer inplementation

//  DTms  ... sample period (ms)//采样周期

//  DTinv ... sample frequency (Hz), inverse of DT (just to avoid division)//采样频率,采样周期的倒数,提前算好,避免由控制器计算除法,减小计算量

int32_t ComputePID(int32_t DTms, int32_t DTinv, int32_t in, int32_t setPoint, int32_t *errorSum, int32_t *errorOld, int32_t Kp, int16_t Ki, int32_t Kd)

//int32_t 是32位有符号整型数,可以看到PID控制器的参数有DTms采样周期,DTinv采样频率,in(实际值),setPoint设定值,误差errorsum误差总和,errorOld上一步误差,Kp,Ki,Kd,为PID的三个整定参数。

{

int32_t error = setPoint - in;//计算当前周期内的误差,给定值-实际值=误差

int32_t Ierr;

Ierr = error * Ki * DTms;//计算当前周期的误差积分

Ierr = constrain_int32(Ierr, -(int32_t)1000*100, (int32_t)1000*100);//对lerr的数值进行大小限制,控制在±100000之内,是不是为了避免积分饱和呢?

*errorSum += Ierr;//当前误差积分与历史误差积分相加,产生新的历史误差积分

/*Compute PID Output*/

int32_t out = (Kp * error) + *errorSum + Kd * (error - *errorOld) * DTinv;//正好是三项,第一项比例项,第二项积分项,第三项微分项(相邻两个周期的误差相减除以周期,就是误差曲线的斜率)

*errorOld = error;//为下一次计算做准备,将本次周期的误差存为上一次误差

out = out / 4096 / 8;//这里为什么要连续除以4096和8的目的还不清楚,需要配合日后引用的代码进行分析

return out;

}


通过分析,可以看出这个PID控制器是采用位置式的实现发放,也就是全量式的。

全量式有什么样的缺点呢?

1)由于全量输出,所以每次输出均与过去状态有关,计算时要对e(k)(k=0,1,…n)进行累加,工作量大。其实到也没有多大的计算量,实际编程中也是逐项累加起来的,一个循环周期内也只是用到历史综合和当前误差。倒是需要对积分饱和的问题进行控制。

2)因为计算机输出的u(n)对应的是执行机构的实际位置,如果计算机出现故障,输出u(n)将大幅度变化,会引起执行机构的大幅度变化,有可能因此造成严重的生产事故,这在实际生产中是不允许的。

与此相对应的还有增量式的,具体实现方法可以参考这里

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 212,657评论 6 492
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,662评论 3 385
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 158,143评论 0 348
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,732评论 1 284
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 65,837评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,036评论 1 291
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,126评论 3 410
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,868评论 0 268
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,315评论 1 303
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,641评论 2 327
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,773评论 1 341
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,470评论 4 333
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,126评论 3 317
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,859评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,095评论 1 267
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,584评论 2 362
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,676评论 2 351

推荐阅读更多精彩内容

  • PID控制器是一种常用的控制技术,常用于多种机械装置(如车辆、机器人、火箭)中。用数学方式来描述PID控制器是非常...
    云淡天空阅读 6,278评论 0 11
  • 总所周知,PID算法是个很经典的东西。而做自平衡小车,飞行器PID是一个必须翻过的坎。因此本节我们来好好讲解一下P...
    熊猫啃竹阅读 1,552评论 1 12
  • 这个部分是整个云台控制的核心流程,通过分析他可以了解整个云台在一个周期内所进行的计算,了解整个控制流程,对于我来说...
    无刷云台你快弄死我吧阅读 772评论 0 0
  • Spring Cloud为开发人员提供了快速构建分布式系统中一些常见模式的工具(例如配置管理,服务发现,断路器,智...
    卡卡罗2017阅读 134,637评论 18 139
  • 雨点雨点,你要落在哪里? 我要落在平坦的大地上,给大地释放炽热的酷暑。 雨点雨点,你要落在哪里? 我要...
    谢卓卿阅读 549评论 0 2