首先，就增量式PID的函數(shù)進(jìn)行編寫：

頭文件，全局變量與宏定義如下：

#include "stdio.h"
#include "math.h"
void pid_init();//PID參數(shù)初始化
float pid_realise(float speed);//實(shí)現(xiàn)PID算法

#define value 1400.0

首先定義結(jié)構(gòu)體pid的相關(guān)內(nèi)容，后面將根據(jù)PID里面的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行修改調(diào)整，觀察波形情況。

struct {
   float set_speed;//設(shè)定速度 
   float actual_speed;//實(shí)際速度
   float error;//偏差  
   float error_next;//上一個(gè)偏差  
   float error_last;//上上一個(gè)偏差 
   float kp,ki,kd;//定義比例，積分，微分參數(shù)  
}pid;

將PID結(jié)構(gòu)體中的參數(shù)進(jìn)行初始化設(shè)置，其中的參數(shù)是我經(jīng)過(guò)調(diào)整后的參數(shù)

void pid_init()
{
    pid.set_speed = 0;
    pid.actual_speed = 10000.0;//原始值0.0
    pid.error = 0.0;
    pid.error_next = 0.0;
    pid.error_last = 0.0;
    //可調(diào)節(jié)PID 參數(shù)。使跟蹤曲線慢慢接近階躍函數(shù)200.0 // 
    pid.kp = 0.33333;//原始值0.2
    pid.ki = 0.2111;//原始值0.1
    pid.kd = 0.1;//原始值0.3
}

接下來(lái)實(shí)現(xiàn)PID實(shí)現(xiàn)的過(guò)程函數(shù)：

float pid_realise(float speed)//實(shí)現(xiàn)pid  
{   float increment_speed;//增量
    pid.set_speed = speed;//設(shè)置目標(biāo)速度  
    pid.error = pid.set_speed - pid.actual_speed;
 
     
    increment_speed = pid.kp*(pid.error-pid.error_next)+pid.ki*pid.error+\
    pid.kd*(pid.error-2*pid.error_next+pid.error_last);//增量計(jì)算公式  
    
    pid.actual_speed+= increment_speed;
    pid.error_last = pid.error_next;//下一次迭代  
    pid.error_next = pid.error;
    return pid.actual_speed; 
}

接著就是主函數(shù)，主函數(shù)這里將進(jìn)行設(shè)置，邏輯如下：初始化參數(shù)，進(jìn)行運(yùn)算，運(yùn)算次數(shù)設(shè)置為400次，可以提高，因?yàn)檎{(diào)整后的參數(shù)，后面又有break可以跳出while循環(huán)因此不需要在意這里，接下來(lái)就是不斷判斷期望值與實(shí)際值誤差書否在5以內(nèi)

int main()
{ int count = 1;
 int num = 0;
 int type;
   pid_init();
   while(count<400)//進(jìn)行400次 PID 運(yùn)算可以提高，使初始值從0開始接近200.0   
   {
       float speed = pid_realise(value);//設(shè)定值設(shè)定為200.0
 type=abs(speed-value);
 printf("%f\n",speed);//
 if( type <= 5)    ///判斷每次的誤差是否在5以內(nèi)
 {
       num++;
  if(num==6)
  {
    printf("run number is %d\r\n",count);
    break;
  }
  else count++;
 }
 else count++;
   }
}

運(yùn)行函數(shù)之后得到如下圖所示的曲線，可以看到，假設(shè)單位階躍相應(yīng)的過(guò)程中期望值發(fā)生改變，假設(shè)初始值為7000，要調(diào)整到理想值按照當(dāng)前參數(shù)大約需要47次變換。