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當(dāng)執(zhí)行機構(gòu)需要的不是控制量的絕對值，而是控制量的增量（例如去驅(qū)動步進電動機）時，需要用PID的“增量算法”。

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????? 增量式PID控制算法可以通過（2-4）式推導(dǎo)出。由(2-4)可以得到控制器的第k-1個采樣時刻的輸出值為：

(2-5)

將（2-4）與（2-5）相減并整理，就可以得到增量式PID控制算法公式為：

?

（2-6）

其中

?

???????? 由（2-6）可以看出，如果計算機控制系統(tǒng)采用恒定的采樣周期T，一旦確定A、B、C，只要使用前后三次測量的偏差值，就可以由（2-6）求出控制量。

增量式PID控制算法與位置式PID算法（2-4）相比，計算量小得多，因此在實際中得到廣泛的應(yīng)用。

位置式PID控制算法也可以通過增量式控制算法推出遞推計算公式：

?

（2-7）

（2-7）就是目前在計算機控制中廣泛應(yīng)用的數(shù)字遞推PID控制算法。

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增量式PID控制算法C51程序

/*==================================================================================================== 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

{

int SetPoint; //設(shè)定目標 Desired Value

long SumError; //誤差累計

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

int LastError; //Error[-1]

int PrevError; //Error[-2]

} PID;

?

?

static PID sPID;

static PID *sptr = &sPID;

/*==================================================================================================== Initialize PID Structure PID參數(shù)初始化 =====================================================================================================*/

void IncPIDInit(void)

{

sptr->SumError = 0;

sptr->LastError = 0; //Error[-1]

sptr->PrevError = 0; //Error[-2]

sptr->Proportion = 0; //比例常數(shù) Proportional Const

sptr->Integral = 0; //積分常數(shù)Integral Const

sptr->Derivative = 0; //微分常數(shù) Derivative Const

sptr->SetPoint = 0;

}

?

/*==================================================================================================== 增量式PID計算部分 =====================================================================================================*/

int IncPIDCalc(int NextPoint)

{

register int iError, iIncpid; //當(dāng)前誤差

iError = sptr->SetPoint - NextPoint; //增量計算

iIncpid = sptr->Proportion * iError //E[k]項

- sptr->Integral * sptr->LastError //E[k－1]項

+ sptr->Derivative * sptr->PrevError; //E[k－2]項

//存儲誤差，用于下次計算

sptr->PrevError = sptr->LastError;

sptr->LastError = iError;

//返回增量值

return(iIncpid);

}

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/farbeyond/p/5204676.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的【转】增量式PID控制算法的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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