增量式PID的整型算法

增量式PID的程序设计

增量式PID的整型算法

对于PID控制的程序算法，很多书上都讲了。但是，最近真正要用PID算法的时候，发现书上的代码在我们51单片机上来实现还不是那么容易的事情。简单的说来，就是不能直接调用。仔细分析你可以发现，教材上的、网上现行的PID实现的C语言代码几乎都是用浮点型的数据来做的，可以想象，如果我们的计算使用浮点数据，那我们的51单片机来运行的话会有多痛苦。所以，本人自己琢磨着弄了一个整型变量来实现了PID算法，由于是用整型数来做的，所以也不是很精确，但是对于很多的使用场合，这个精度也够了。关于系数和采样电压全部是放大10倍处理的。所以精度不是很高，但是也不是那么低，大部分的场合都够用了。实在觉得精度不够，可以再放大10倍或者100倍处理，但是要注意不超出整个数据类型的范围就可以了。

以下是具体的程序代码：

typedef struct PIDValue

{

uint32 Ek_Uint32[3]; //差值保存，给定和反馈的差值

uint8 EkFlag_Uint8[3]; //符号，1则对应的Ek[i]为负数，0为对应的Ek[i]为正数 uint8 KP_Uint8;

uint8 KI_Uint8;

uint8 KD_Uint8;

uint8 B_Uint8; //死区电压

uint8 KP; //显示修改的时候用

uint8 KI;

uint8 KD;

uint8 B;

uint16 Uk_Uint16; //上一时刻的控制电压

}PIDValueStr;

PIDValueStr xdata PID;

//PID = Uk + (KP*E(k) - KI*E(k-1) + KD*E(k-2));

void PIDProcess(void)

{

uint32 idata Temp[3]; //

uint32 idata PostSum; //正数和

uint32 idata NegSum; //负数和

Temp[0] = 0;

Temp[1] = 0;

Temp[2] = 0;

PostSum = 0;

NegSum = 0;

if( ADPool.Value_Uint16[UINADCH] > ADPool.Value_Uint16[UFADCH] )//给定大于反 {

Temp[0] = ADPool.Value_Uint16[UINADCH] - ADPool.Value_Uint16[UFADCH];//计算Ek[0]

if( Temp[0] > PID.B_Uint8 )

{

//数值移位

PID.Ek_Uint32[2] = PID.Ek_Uint32[1];