智能车笔记-PID闭环

小伤口

什么是PID
PID 是一种经典的控制算法
P-比例（proportional）、I-积分（integral）、D-微分（derivative）
PID控制的实质就是对目标值和实际值误差进行比例、积分、微分运算后的结果用来作用在输出上。

为什么要使用PID算法

以小车为例，相同的占空比在经过小车运行一段时间后，会变慢，因为电压相比之前降低了，虽然占空比没有变化
但随着电压降低，电机的电压也会随着降低，速度自然就变慢了，因此，我们需要在电压降低的同时，增大占空比，提高作用在
电机的电压从而维持小车的速度，但是增大多少占空比呢，这时就需要用到 PID 算法了

关于PID的比例，积分，微分详解，网上已经有许多资料，这里不再做解释


位置式PID 代码

先声明一个PID结构体

1. typedef struct
   
2. {
   
3.     float                kp;         //P
   
4.     float                ki;         //I
   
5.     float                kd;         //D
   
6. 
   
7.     float                out_p;  //KP输出
   
8.     float                out_i;  //KI输出
   
9.     float                out_d;  //KD输出
   
10.     float                out;    //pid输出
    
11. 
    
12.     float                integrator; //< 积分值
    
13.     float                last_error; //< 上次误差
    
14. }pid_param_t;

复制代码

PID 实现代码

1. /*************************************************************************
   
2. *  函数名称：float constrain_float(float amt, float low, float high)
   
3. *  功能说明：pid位置式控制器输出
   
4. *  参数说明：
   
5.   * @param    pid     pid结构体
   
6.   * @param    error   pid输入误差
   
7. *  函数返回：PID输出结果
   
8. *  修改时间：2022年3月18日
   
9. *  备    注：
   
10. *************************************************************************/
    
11. float PidLocCtrl(pid_param_t * pid, float error)
    
12. {
    
13.         /* 累积误差 */
    
14.         pid->integrator += error;
    
15.        
    
16.         pid->out_p = pid->kp * error;
    
17.        
    
18.         pid->out_i = pid->ki * pid->integrator;
    
19.        
    
20.         pid->out_d = pid->kd * (error - pid->last_error);
    
21. 
    
22.         pid->last_error = error;
    
23. 
    
24.         pid->out = pid->out_p + pid->out_i + pid->out_d;
    
25. 
    
26.         return pid->out;
    
27. }
    

复制代码

高山

这么好的帖子都没人
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