位置型PID增量型PID调节直流电机

位置型PID增量PID调节直流电机

一、思路：
无论是位置型还增量型的PID都是为了调节PWM波，使电机的转速达到设定值。这次实验目的主要是实现用机智云app控制电机并使电机的转速达到设定值后保持稳定。
二、实现过程：

材料：正点原子stmf4探索板及其配套的esp8266、0~6v直流电机、L9110s芯片的驱动模块，对射光计数芯片。
接下来要实现一个闭环的，主要的思路是将，通过计数器的算成对应的速度，通过pid公式调节，反馈回去，调节PWM波自至速度达到设定值。
我是通过TIM4_CH1输出PWM波，控制电机转速；通过短时间定时器和对射管计数器传过来的信号，高低电平来测量速度的。
这是我的pid笔记

PID算法重要知识点：一种可以自我调节，稳定输出，实现实际值十分接近设定值的方法。
一、类型
（1）.位置型pid
实现的步骤：1.建立一个结构体其中包括：比例系数（Kp）Proportion，积分系数（Ki）Integral，微分系数(Kd)Derivative,当前误差current_error,上次误差S_error,累计误差Sum_error,设定目标SetValue实际数值actualValue2.位置型PID的公式：increment=(Pid->Kp)*(Pid->error)+(Pid->Ki)*(Pid->SUM_error)+(Pid->Kd)*(Pid->error-Pid->S_error);3.初始化函数，调整函数:/*------------------------------------------函数功能:位置型pid参数初始化min~max函数说明:           ------------------------------------------*/void PositionPid_Init(PID Pid){Pid->Kp=0.8;Pid->Ki=0.1;   Pid->Kd=0.1;Pid->error=0.0;Pid->S_error=0.0;Pid->SUM_error=0.0;Pid->actualvalue=0.0;Pid->setvalue=0.0;}/*------------------------------------------函数功能:位置型PID调整函数说明:利用本次误差和上次误差进行反馈调节        ------------------------------------------*/float PositionPid_adjust(PID Pid,float setpoint){float increment;Pid->setvalue=setpoint;Pid->error=setpoint-Pid->actualvalue;Pid->SUM_error+=Pid->error; /*采用的是位置型pid*/increment=(Pid->Kp)*(Pid->error)+(Pid->Ki)*(Pid->SUM_error)+(Pid->Kd)*             (Pid->error-Pid->S_error);//这个是位置式PID的灵魂Pid->S_error=Pid->error;return (318-increment);//这里318是根据实际需要增加的。}4.思路及要点：位置型PID首先要解决的问题是闭环反馈的事，就是要有测量反馈给单片                      机结构体变量Pid->actualvalue，然后在调整中会根据不断更新的实际值，带入公式进行不断调节，以达到目标。（2）增量型PID1.建立结构体/*------------------------------------------结构体说明:这是位置式、增量式PID的结构体，包括基本的PID调节参数.------------------------------------------*/typedef struct node{/*1.比例系数Kp 2.积分系数Ki 3.微分系数Kd4.本次的误差error 5.上次的误差S_error6.用于积分的误差和SUM_error7.设定的值setvalue 8.实际的值actualvalue*//*下没有特别说明就代表是共同变量*/float Kp;float Ki;float Kd;float error;float S_error;float SS_error;   //上上次误差，增量型PID需要 float SUM_error; //累计误差，位置型PID需要float setvalue;float actualvalue;}PIDN,*PID;2.初始化函数 ，调整函数：/*------------------------------------------函数功能:增量型PID初始化函数说明:
------------------------------------------*/
void IncrementPid_Init(PID Pid)
{Pid->Kp=0.1;Pid->Ki=0.85;Pid->Kd=0.15;Pid->error=0.0;Pid->S_error=0.0;Pid->SS_error=0.0;Pid->actualvalue=0.0;Pid->setvalue=0.0;
}
/*------------------------------------------函数功能:增量型PID调整函数说明:
------------------------------------------*/
float IncrementPid_adjust(PID Pid,float setpoint)
{float increment;float fanhuizhi;Pid->setvalue=setpoint;Pid->error=setpoint-Pid->actualvalue;increment=(Pid->Kp)*((Pid->error)-(Pid->S_error))+(Pid->Ki)*(Pid->error)*i+(Pid->Kd)*(Pid->error-2*Pid->S_error+Pid->SS_error);//这个是增量式PID的灵魂adjust_shuzhi-=increment;//根据实际应用的时候adjust_shuzhi的值太大了，所以有点像下降型pid调节。Pid->SS_error=Pid->S_error;Pid->S_error=Pid->error;
}
一、实际使用PID的经验a.有些变量只能初始化一次，注意看b.对于直流电机调速的结果看，增量型越接近越慢c.实际值->公式-> =? 设定值，否则返回。d.在调节pid参数的时候，最好设置一个些printf用观察数字的变化。

4.这是我参考的pid算法的资料：
链接：https://pan.baidu.com/s/1bYmddMa1DavPCMzIDd9E1g
提取码：5lga
四、总结：首先声明我这里并没有将我这个项目的所有的资料，只是将其中对pid的资料及相关思路写了下来。

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