1、PID演算法基本原理

PID演算法是控制行業最經典、最簡單、而又最能體現反饋控制思想的演算法。對於一般的研發人員來說，設計和實現PID演算法是完成自動控制系統的基本要求。這一演算法雖然簡單，但真正要實現好，卻也需要下一定功夫。首先我們從PID演算法最基本的原理開始分析和設計這一經典命題。

PID演算法的執行流程是非常簡單的，即利用反饋來檢測偏差訊號，並透過偏差訊號來控制被控量。而控制器本身就是比例、積分、微分三個環節的加和。

位置型PID的實現就是以前面的位置型公式為基礎。這一節我們只是完成最簡單的實現，也就是將前面的離散位置型PID公式的計算機語言化。

首先定義PID物件的結構體：

程式碼示例：

/*定義結構體和公用體*/

typedef struct

{

float setpoint; //設定值

float proportiongain; //比例係數

float integralgain; //積分系數

float derivativegain; //微分系數

float lasterror; //前一拍偏差

float result; //輸出值

float integral;//積分值

}PID;

接下來實現PID控制器：

void PIDRegulation(PID *vPID, float processValue)

{

float thisError;

thisError=vPID->setpoint-processValue;

vPID->integral+=thisError;

vPID->result=vPID->proportiongain*thisError+vPID->integralgain*vPID->integral+vPID->derivativegain*(thisError-vPID->lasterror);

vPID->lasterror=thisError;

}