/*==================================================================================================== 
    這是從網(wǎng)上找來的一個(gè)比較典型的PID處理程序，在使用單片機(jī)作為控制cpu時(shí)，請(qǐng)稍作簡(jiǎn)化，具體的PID 
參數(shù)必須由具體對(duì)象通過實(shí)驗(yàn)確定。由于單片機(jī)的處理速度和ram資源的限制，一般不采用浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算， 
而將所有參數(shù)全部用整數(shù)，運(yùn)算到最后再除以一個(gè)2的N次方數(shù)據(jù)（相當(dāng)于移位），作類似定點(diǎn)數(shù)運(yùn)算，可 
大大提高運(yùn)算速度，根據(jù)控制精度的不同要求，當(dāng)精度要求很高時(shí)，注意保留移位引起的“余數(shù)”，做好余 
數(shù)補(bǔ)償。這個(gè)程序只是一般常用pid算法的基本架構(gòu)，沒有包含輸入輸出處理部分。 
=====================================================================================================*/ 
#include <string.h> 
#include <stdio.h> 
/*==================================================================================================== 
    PID Function 
     
    The PID (比例、積分、微分) function is used in mainly 
    control applications. PIDCalc performs one iteration of the PID 
    algorithm. 

    While the PID function works, main is just a dummy program showing 
    a typical usage. 
=====================================================================================================*/ 

typedef struct PID { 

        double  SetPoint;           //  設(shè)定目標(biāo) Desired Value 

        double  Proportion;         //  比例常數(shù) Proportional Const 
        double  Integral;           //  積分常數(shù) Integral Const 
        double  Derivative;         //  微分常數(shù) Derivative Const 

        double  LastError;          //  Error[-1] 
        double  PrevError;          //  Error[-2] 
        double  SumError;           //  Sums of Errors 

} PID; 

/*==================================================================================================== 
   PID計(jì)算部分 
=====================================================================================================*/ 

double PIDCalc( PID *pp, double NextPoint ) 
{ 
    double  dError, 
            Error; 

        Error = pp->SetPoint -  NextPoint;          // 偏差 
        pp->SumError += Error;                      // 積分 
        dError = pp->LastError - pp->PrevError;     // 當(dāng)前微分 
        pp->PrevError = pp->LastError; 
        pp->LastError = Error; 
        return (pp->Proportion * Error              // 比例項(xiàng) 
            +   pp->Integral * pp->SumError         // 積分項(xiàng) 
            +   pp->Derivative * dError             // 微分項(xiàng) 
        ); 
} 

/*==================================================================================================== 
   Initialize PID Structure 
=====================================================================================================*/ 

void PIDInit (PID *pp) 
{ 
    memset ( pp,0,sizeof(PID)); 
} 

/*==================================================================================================== 
    Main Program 
=====================================================================================================*/ 

double sensor (void)                    //  Dummy Sensor Function 
{ 
    return 100.0; 
} 

void actuator(double rDelta)            //  Dummy Actuator Function 
{} 

void main(void) 
{ 
    PID         sPID;                   //  PID Control Structure 
    double      rOut;                   //  PID Response (Output) 
    double      rIn;                    //  PID Feedback (Input) 

    PIDInit ( &sPID );                  //  Initialize Structure 
    sPID.Proportion = 0.5;              //  Set PID Coefficients 
    sPID.Integral   = 0.5; 
    sPID.Derivative = 0.0; 
    sPID.SetPoint   = 100.0;            //  Set PID Setpoint 

    for (;;) {                          //  Mock Up of PID Processing 

        rIn = sensor ();                //  Read Input 
        rOut = PIDCalc ( &sPID,rIn );   //  Perform PID Interation 
        actuator ( rOut );              //  Effect Needed Changes 
    } 
}

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