什么是增量式PID算法？

1，PID增量式算法：是PID控制算法的一种，有滤波的选择，系统的动态过程加速的功能。

（1）滤波的选择：可以对输入加一个前置滤波器，使得进入控制算法的给定值不突变，而是有一定惯性延迟的缓变量。

（2）系统的动态过程加速：如果被控量继续偏离给定值，则这两项符号相同，而当被控量向给定值方向变化时，则这两项的符号相反。由于这一性质，当被控量接近给定值的时候，反号的比例作用阻碍了积分作用，因而避免了积分超调以及随之带来的振荡，这显然是有利于控制的。但如果被控量远未接近给定值，仅刚开始向给定值变化时，由于比例和积分反向，将会减慢控制过程。

2，PID增量算法的饱和作用及其抑制：在PID增量算法中，由于执行元件本身是机械或物理的积分储存单元，如果给定值发生突变时，由算法的比例部分和微分部分计算出的控制增量可能比较大，如果该值超过了执行元件所允许的最大限度，那么实际上执行的控制增量将时受到限制时的值，多余的部分将丢失，将使系统的动态过程变长，因此，需要采取一定的措施改善这种情况。

增量式PID：

typedef struct{  

    float scope        //输出限幅量  

    float aim       //目标输出量  

    float real_out     //实际输出量   

    float Kp     

    float Ki     

    float Kd     

    float e0          //当前误差  

    float e1          //上一次误差  

    float e2          //上上次误差  

}PID_Type  

#define min(a, b)           (a<b? a:b)  

#define max(a, b)           (a>b? a:b)  

#define limiter(x, a, b)      (min(max(x, a), b))  

#define exchange(a, b, tmp) (tmp=a, a=b, b=tmp)  

#define myabs(x)            ((x<0)? -x:x)  

  

float pid_acc(PID_Type *pid)  

{  

    float out  

    float ep, ei, ed  

      

    pid->e0 = pid->aim - pid->real_out  

    ep = pid->e0  - pid->e1  

    ei = pid->e0  

    ed = pid->e0 - 2*pid->e1 + pid->e2  

    out = pid->Kp*ep + pid->Ki*ei + pid->Kd*ed  

    out = limiter(out, -pid->scope, pid->scope)  

    pid->e2 = pid->e1  

    pid->e1 = pid->e0  

    return out  

}

位置式PID：

typedef struct{  

    float scope    //输出限幅量  

    float aim   //目标输出量  

    float real_out //反馈输出量  

    float Kp         

    float Ki  

    float Kd  

    float Sum  

    float e0       //当前误差  

    float e1       //上一次误差  

}PID_Type  

  

#define max(a, b)           (a>b? a:b)  

#define min(a, b)           (a<b? a:b)  

#define limiter(x, a, b)      (min(max(x, a), b))  

  

float pid_pos(PID_Type *p)  

{  

    float pe, ie, de  

    float out = 0  

  

    p->e0 = p->aim - p->real_out      //计算当前误差    

  

    p->Sum += p->e0       //误差积分  

  

    de = p->e0 - p->e1     //误差微分  

  

    pe = p->e0  

    ie = p->Sum  

  

    p->e1 = p->e0  

  

    out = pe*(p->Kp) + ie*(p->Ki) + de*(p->Kd)  

  

    out = limiter(out, -p->scope, p->scope)       //输出限幅

    return out  

}

亲手移植到我的stm32小车上 调试3个参数后正常使用。

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