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Motor_v2/Robot_V2/Algorithm/pid.cpp
T
cbb 94d5fda0b6 feat: 更新CMSIS和GD32C10x_DFP包版本并优化代码
- 升级ARM::CMSIS从4.5.0到6.1.0版本
- 添加ARM::CMSIS-DSP@1.16.2依赖包
- 升级GigaDevice::GD32C10x_DFP从1.0.1到1.5.0版本
- 移除FOC.cpp中未使用的systick.h头文件
- 移除pid.cpp中未使用的<algorithm>头文件
- 更新GD32C10x固件库至V1.7.0版本(2026-01-30)
- 修复ADC驱动中的无符号整数运算问题
- 优化BKP、CAN、CTC等外设驱动中的FlagStatus返回逻辑
- 改进CAN驱动的消息发送和传输停止函数实现
- 修复CRC、DMA、FMC等驱动中的数据类型和变量声明问题
- 清理和修正各驱动文件中的文档注释
2026-05-06 00:14:16 +08:00

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2.0 KiB
C++

#include "pid.h"
#define _constrain(amt, low, high) \
((amt) < (low) ? (low) : ((amt) > (high) ? (high) : (amt)))
#include "Can.h"
#include "config.h"
#include <cmath>
extern CAN_transmiter CAN0_transmiter;
PIDController::PIDController(float P, float I, float D, float ramp, float limit)
: P(P), I(I), D(D), output_ramp(ramp) // PID控制器加速度限幅
,
limit(limit) // PID控制器输出限幅
,
error_prev(0.0f), output_prev(0.0f), integral_prev(0.0f) {}
// PID 控制器函数
float PIDController::operator()(float error) {
// P环
float proportional = P * error;
// Tustin 散点积分(I环)
// 添加积分限幅,防止积分饱和
float integral =
integral_prev + I * TIME_SLICE * 0.5f * (error + error_prev);
integral = _constrain(integral, -limit, limit);
// D环(微分环节)
float derivative = D * (error - error_prev) / TIME_SLICE;
// 将P,I,D三环的计算值加起来
float output = proportional + integral + derivative;
output = _constrain(output, -limit, limit);
// 输出斜坡限制
// 简化的斜坡限制(单行逻辑)
if (output_ramp > 0) {
float max_delta = output_ramp * TIME_SLICE;
output = output_prev +
fmaxf(-max_delta, fminf(max_delta, output - output_prev));
}
// 保存值(为了下一次循环)
integral_prev = integral;
output_prev = output;
error_prev = error;
return output;
}
/**
* @brief 设置PID参数
*
* @param P: P参数
* @param I: I参数
* @param D: D参数
* @return void
*/
void PIDController::set_PID(float P, float I, float D) {
this->P = P;
this->I = I;
this->D = D;
}
/**
* @brief 设置P参数
*
* @param P: P参数
* @return void
*/
void PIDController::set_P(float pp) {
this->P = pp;
}
/**
* @brief 设置输出限幅
*
* @param limit: 输出限幅
* @return void
*/
void PIDController::set_limit(float limit) { this->limit = limit; }
/**
* @brief 重置PID控制器状态
*
* @return void
*/
void PIDController::reset() {
error_prev = 0.0f;
output_prev = 0.0f;
integral_prev = 0.0f;
}