懂PID的大神指导下，不要不想就说。

西域大盘鸡

刚刚学习PID，知道有两种PID  增量式和位置式， 
这是原子推荐看的一个pdf里面的一段代码。


int IncPIDCalc(int NextPoint)
{
register int iError, iIncpid;
//当前误差
iError = sptr->SetPoint - NextPoint;
//增量计算
iIncpid = sptr->roportion * iError //E[k]项
- sptr->Integral * sptr->LastError //E[k－1]项
+ sptr->Derivative * sptr->revError; //E[k－2]项
//存储误差，用于下次计算
sptr->revError = sptr->LastError;
sptr->LastError = iError;
//返回增量值
return(iIncpid);
}
我想问的是，  WM_OUT+= IncPIDCalc(Now_speed)；
                    WM_OUT=IncPIDCalc(Now_speed)；
这两句的PWM_OUT 一个是当前的控制增量，一个是累加的控制增量，我找了好多资料和程序，写法就这两种，问问大神们，给我讲下区别，主要是控制直流电机的速度！

八度空间

不懂，只能帮顶

舟田鱼

我也是刚学计算机控制系统。IncPIDCalc(Now_speed)为增量式PID算法，相当于△u(k),PWM_OUT+= IncPIDCalc(Now_speed)是要转化为位置PID,即u(k)=u(k-1)+△u(k).不知你是否满意

zhujie

我对PID略懂,对于第一个PWM_OUT+= IncPIDCalc(Now_speed)；这个是增量式的,什么意思呢,比方说你控制直流电机额定转速1500r/min,当前电流是40A转速是2000r/min,你需要把电流减小经过IncPIDCalc()计算后,计算出来的值可正可负，与原来的PWM_OUT相加,也就是在原有PWM_OUT基础上是提高还是减少以把速度减少至1500r/min;第二个PWM_OUT=IncPIDCalc(Now_speed)；这个就是位置式的,就是没有基础每次的PWM_OUT基础都是0,用PID运算,算出当前的电流或者脉冲的宽度,输出给电机.

shihantu

又是一个被所谓增量PID荼毒的人.

所谓增量PID,虽然只是经典PID求个导数,但连求导数的物理意义都搞不懂的情况下,想搞懂求导结果的物理意义,根本是扯淡.

西域大盘鸡

回复【5楼】shihantu:
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大神，求解释啊，新手不懂啊

西域大盘鸡

回复【4楼】zhujie:
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和2楼说的刚好相反。不过貌似懂了点！！

西域大盘鸡

回复【3楼】舟田鱼:
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你看下3楼讲的，觉得你说的和他相反！！

shihantu

懂微分不?看过自动控制的书没?都没有的话,就不要纠结这个问题,老老实实用标准的PID,不要想什么变种有什么意义,就像回字有几种写法一样,怎么写对实际使用区别不大.

真懂的人不要吐槽最后一句话,面向新手解释多了有碍理解.说运算效率的就算了,真正需要运算效率的场合就不是这么用了.

shihantu

先说好,没有完全理解标准的PID就不要用所谓的增量PID调试,保证要多惨就能死多惨.

西域大盘鸡

回复【10楼】shihantu:
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都是眼泪啊，好把 我找本自动控制的书看看把！！！

舟田鱼

回复【8楼】西域大盘鸡:
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PWM_OUT+= IncPIDCalc(Now_speed)，应该是位置式PID通过增量式PID推出的递推计算公式u(k)=u(k-1)+△u(k)，△u(k)=q0*e(k)+q1*e(k-1)+q2*e(k-2)。         而PWM_OUT=IncPIDCalc(Now_speed)，当执行机构需要的不是控制量的绝对值，而是控制量的增量（例如去驱动步进电动机）时，要用PID的“增量算法”即给执行机构的是△u(k)而不是u(k).不知是否合理

小石头

你能把你的采集编码器脉冲的频率的程序发一份给我吗？或者整个程序，我也在和你做一样的事儿，遇到样的问题啊，PID控制直流电机QQ1106256891

西域大盘鸡

#include "motor.h"//电机
// #include "encoder.h"
#include "oled.h"
int Trans =0;
extern u16 engineLoc[2],engineLocDst[2];
extern s16 engineLocErr[2][3];
extern s32 enginePidOp[2],engingSpd[2];
double engineKp=0,engineKi=85,engineKd=0;//12 0.72 0.08

void EngineTim4Init(u16 arr,u16 psc)
{
  TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
TIM_OCInitTypeDef  TIM_OCInitStructure;

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4| RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE); //时钟使能

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr-1; //设置在下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值  计数到5000为500ms
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc-1; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值  10Khz的计数频率  
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  //TIM向上计数模式
TIM_TimeBaseInit(TIM4, &TIM_TimeBaseStructure); //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位

TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2; //选择定时器模式:TIM脉冲宽度调制模式2
  TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比较输出使能
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low; //输出极性:TIM输出比较极性高
TIM_OC2Init(TIM4, &TIM_OCInitStructure);//根据T指定的参数初始化外设TIM3 OC2
  TIM_OC1Init(TIM4, &TIM_OCInitStructure);//根据T指定的参数初始化外设TIM3 OC2

TIM_OC2PreloadConfig(TIM4, TIM_OCPreload_Enable);  //使能TIM4在CCR2上的预装载寄存器
TIM_OC1PreloadConfig(TIM4, TIM_OCPreload_Enable);
TIM_Cmd(TIM4, ENABLE);  //使能TIM4
}

void EngineIoInit(void)
{
GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
 
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);

  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8|GPIO_Pin_9;//电机1方向  
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;   
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;  
  GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;//PWM两路输出 注意需要设置复用输出类型
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1;//电机2方向
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; 
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}

void Engine1SpeedSet(s32 velo1)
{
if(velo1>0)
{
ENGINE1_DIR1=1;
ENGINE1_DIR2=0;
if(velo1<ENGINE_MAX_SPD) TIM_SetCompare2(TIM4,velo1);
else TIM_SetCompare2(TIM4,ENGINE_MAX_SPD);
}
else if(velo1><0)
{
ENGINE1_DIR1=0;
ENGINE1_DIR2=1;
if(velo1>(-ENGINE_MAX_SPD)) TIM_SetCompare2(TIM4,(Trans-velo1));
else TIM_SetCompare2(TIM4,ENGINE_MAX_SPD);
}
else
{
ENGINE1_DIR1=0;
ENGINE1_DIR2=0;
TIM_SetCompare2(TIM4,0);
}
}
void Engine2SpeedSet(s32 velo2)
{
if(velo2>0)
{
ENGINE2_DIR1=1;
ENGINE2_DIR2=0;
if(velo2<ENGINE_MAX_SPD) TIM_SetCompare1(TIM4,velo2);
else TIM_SetCompare1(TIM4,ENGINE_MAX_SPD);
}
else if(velo2><0)
{
ENGINE2_DIR1=0;
ENGINE2_DIR2=1;
if(velo2>(-ENGINE_MAX_SPD)) TIM_SetCompare1(TIM4,(Trans-velo2));
else TIM_SetCompare1(TIM4,ENGINE_MAX_SPD);
}
else
{
ENGINE2_DIR1=0;
ENGINE2_DIR2=0;
TIM_SetCompare1(TIM4,0);
}
}
void Engine1PositionPID()
{
engineLocErr[0][2]=engineLocErr[0][1];
engineLocErr[0][1]=engineLocErr[0][0];
engineLocErr[0][0]=engineLocDst[0]-engineLoc[0];
if(abs(engineLocErr[0][0])>80) 
enginePidOp[0]=engineKp*(engineLocErr[0][0]-engineLocErr[0][1])+engineKi*engineLocErr[0][0]+engineKd*(engineLocErr[0][0]-engineLocErr[0][1]*2+engineLocErr[0][2]);
else enginePidOp[0]=0;
Engine1SpeedSet(enginePidOp[0]);//注意

}
void Engine2PositionPID()
{
engineLocErr[1][2]=engineLocErr[1][1];
engineLocErr[1][1]=engineLocErr[1][0];
engineLocErr[1][0]=engineLocDst[1]-engineLoc[1];
if(abs(engineLocErr[1][0])>80) 
enginePidOp[1]=engineKp*(engineLocErr[1][0]-engineLocErr[1][1])+engineKi*engineLocErr[1][0]+engineKd*(engineLocErr[1][0]-engineLocErr[1][1]*2+engineLocErr[1][2]);
else enginePidOp[1]=0;
Engine2SpeedSet(enginePidOp[1]);
}

西域大盘鸡

回复【13楼】小石头:
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自己看看

西域大盘鸡

回复【13楼】小石头:
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注释有些不对

小石头

回复【16楼】西域大盘鸡:
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对了，你采集编码器脉冲的程序呢

西域大盘鸡

回复【17楼】小石头:
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编码器分好几种，你用的是那种，程序不一样~！！~~！

小石头

回复【18楼】西域大盘鸡:
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输出方波的那种

西域大盘鸡

回复【19楼】小石头:
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我的和你的不一样，我的是同步串行输出的，你的是并联的~！！~！~

扬帆起航

原子哥推荐的PDF文档是哪一个？

tian123chi

PWM_OUT+= IncPIDCalc(Now_speed)；这个的意思就说在现在输出的基础上叠加上PI的变换
PWM_OUT=IncPIDCalc(Now_speed)；    这个就是每次的输出直接等于PID的值
第一个用的是误差值进行计算，第二个用的当前的值与初始值（PWM等于0的状态）和目前值进行比较，查看出当前值的位置来进行控制。
第一种无需累积，超调量小，稳定时间相对较长。第二种需要累积，超调量可能会过大，但稳定时间真的很短。各有优势，没有哪个好，看具体应用。
我做应用时直接用的MATLAB里的那个PID模块的算法，与这两种相比，缺点是有浮点运算，占用CPU相比而言多点，优点是直接MATLAB仿真得到P,I,D的参数，还有采样频率。

liuzhenwei2014

我的观点认为这两种写法都是从一开始计算的，一种位置式的一种增量式，增量式的表面上看来只有和三种状态有关en en-1 en-2，但是别忘了增量式的是递推关系的，这就意味着要想得到最终的结果就必须要有第一项，Uk=Uk-1+△Uk
照此递推下去一定是要得到U0，都是从一开始计算，所以说增量式和位置式的原理是一样的，只不过算法上增量式的优越性很大

我爱电子1321654

这样的就不需要采样时间和比例系数、微分系数那些的么？

xianshasaman

增量式pid输出结果是这个，PWM_OUT+= IncPIDCalc(Now_speed)；
但是你写的算式不对，系数也不对，系数应该先变换一下。
总之你应该先找一下增量式的pid的原理说明的东西亲手推导一下，pid增量式的代码在网上的百度到的基本都是错的，建议有时间就看看自动控制原理，没时间就看看pid的数学公式本身。