1、 STM32應(yīng)（）經(jīng)典控制算法PID（單級和串級）原理與代碼實現(xiàn)章錄P（例）： 簡單來說，P就是涼了加熱，熱了加涼。標(biāo)值，我就增加點(diǎn)，標(biāo)值，我就減點(diǎn)。（現(xiàn)在）P可能出現(xiàn)的問題： 1.P太，達(dá)到標(biāo)值需要花費(fèi)很長的時間，且會有穩(wěn)態(tài)誤差。2.P太，達(dá)到標(biāo)值時可能會直震蕩。I（微分）： 將段時間內(nèi)的誤差累積起來加到輸出上，可以消除歷史誤差對當(dāng)前實際曲線的影響，提系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 （過去）I可能出現(xiàn)的問題： 1.I太，可以消除穩(wěn)態(tài)誤差，但太慢了，對于某些需要很快響應(yīng)的系統(tǒng)，顯然不能滿要求。2.I太，累計誤差占過，就會出現(xiàn)抖動現(xiàn)象，難以收斂。后調(diào)D，將最超調(diào)量降到最低。PI：響應(yīng)速度要求不那么的系統(tǒng)。PD：

2、慣性系統(tǒng)。超調(diào)量太。PID：都可以。上將PID原理太多太多了，我的理解也都是參見上的內(nèi)容。認(rèn)真看肯定有收獲。這個理解就是，單機(jī)PID就是穩(wěn)定速度。需要帶位置和度的就要串級PID了。常于平衡車，板球系統(tǒng)等。轉(zhuǎn)速閉環(huán)稱為串級PID的內(nèi)環(huán)，位置 (度) 閉環(huán)稱為串級PID的外環(huán)。其實也很好理解，位移是速度的積分，只有速度慢慢穩(wěn)定，位置才能確定。 typedef struct _PIDfloat kp,ki,kd;float error,lastError;/誤差、上次誤差float integral,maxIntegral;/積分、積分限幅float output,maxOutput;/輸出、輸出限

3、幅PID;3.1.2 單級PID計算#define LIMIT(x,min,max) (x)=(x)=(max)?(max):(x)/單級pid計算void PID_SingleCalc(PID *pid,float reference,float feedback)/更新數(shù)據(jù)pid-lastError=pid-error;pid-error=reference-feedback;/計算微分pid-output=(pid-error-pid-lastError)*pid-kd;/計算例pid-output+=pid-error*pid-kp;/計算積分pid-integral+=pid-err

4、or*pid-ki;LIMIT(pid-integral,-pid-maxIntegral,pid-maxIntegral);/積分限幅pid-output+=pid-integral;/輸出限幅LIMIT(pid-output,-pid-maxOutput,pid-maxOutput);3.1.3PID初始化void PID_Init(PID *pid,float p,float i,float d,float maxI,float maxOut)pid-kp=p;pid-ki=i;pid-kd=d;pid-maxIntegral=maxI;pid-maxOutput=maxOut;3.1.

5、4 清空PID/清空個pid的歷史數(shù)據(jù)void PID_Clear(PID *pid)pid-error=0;pid-lastError=0;pid-integral=0;pid-output=0;3.2 串級PID3.2.1 初始化串級PID結(jié)構(gòu)體typedef struct _CascadePIDPID inner;/內(nèi)環(huán)PID outer;/外環(huán)float output;/串級輸出，等于inner.outputCascadePID;3.2.2 串級PID計算 /串級pid計算void PID_CascadeCalc(CascadePID *pid,float angleRef,float

6、 angleFdb,float speedFdb)PID_SingleCalc(&pid-outer,angleRef,angleFdb);/計算外環(huán)(度環(huán))PID_SingleCalc(&pid-inner,pid-outer.output,speedFdb);/計算內(nèi)環(huán)(速度環(huán))pid-output=pid-inner.output;4.PID的使在這篇博客的配置下，只需要修改部分代碼。以單級PID為例。4.1 定義PID結(jié)構(gòu)體并初始化PID pid;void Motor_Init(void)PID_Init(&pid,10,0,0,1000,1000);HAL_TIM_Encoder_S

7、tart (&htim1, TIM_CHANNEL_ALL);_HAL_TIM_ENABLE_IT(&htim1,TIM_IT_UPDATE);/開啟編碼器定時器/開啟編碼器定時器更新中斷,防溢出處理HAL_TIM_Base_Start_IT (&htim6);/開啟10ms定時器中斷HAL_TIM_PWM_Start(&htim2, TIM_CHANNEL_1);_HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim1, 10000);/開 啟PWM/編碼器定時器初始值設(shè)定為10000motor.loopNum = 0;/防溢出4.2 定義電機(jī)速度函數(shù)void Motor_Send()floa

8、t output = 0;PID_SingleCalc(&pid, motor.targetSpeed, motor.speed);output = pid.output;if(output 0) /正轉(zhuǎn)_HAL_TIM_SetCompare (&htim2, TIM_CHANNEL_1, (uint32_t)output);IN1(1);IN2(0);else/反轉(zhuǎn)_HAL_TIM_SetCompare (&htim2, TIM_CHANNEL_1, (uint32_t)(-output);IN1(0);IN2(1);4.3 在檢測霍爾碼盤時發(fā)送速度給電機(jī)if(htim-Instance=htim6.Instance)/10ms中斷int16_t pluse = COUNTERNUM - RELOADVALUE/2;motor.totalAngle = pluse + motor.loopNum * RELOADVALUE/2;motor.speed = (float)(motor.totalAngle - motor.lastAngle