PID（微分）的实现

我正在实现PID控制器以进行电动机速度控制。我已经实现了PI控件，并且对我来说效果很好。在规范中，我被告知要通过对D部分使用以下公式来实现过滤技术：

现在，到目前为止，我所理解的是通常s代表"dx/dt"与误差变化率相对应的代表，但是在这里，我可以将其与反馈变化率联系起来。Td/N用于限制整体增益输出（希望我做对了）。现在用C代码来表示，我尝试了以下方法：

        s = (CurrentFeedback()-Old_Feedback)*100/(MaxFeedback()); //to calculate the % change in feedback
        s = s*1000/sampleTime;      //1000 is multiplied because sampleTime is in milliseconds
        D = (Td*s)/(1+(s*Td/N));
        D = D*KP;   //Kp is multiplied as per the standard pid equation.

        Old_Feedback = CurrentFeedback();
        PID = P+I-D;

好吧，加上D的结果不是我所预期的。我只想知道我是否正确实现了D部分方程式？在我对微分的基本数学的理解上是否犯了任何错误？

注意：我不能随意更改重新计算kp，ti，td，因为它直接来自VFD。

c pid-controller

— spp
source

尝试Embedded.com/design/prototyping-and-development/4211211/…，“没有博士学位的PID”。关于派生实现有一个明确的部分。

— 斯科特·塞德曼

当您声明Old_Feedback = CurrentFeedback（）错误时。您保留使用CurrentFeedback（）读取值并将其存储在temp中。变量CurrentFeedback_tmp，然后在该ISR中的任何地方都使用该值，因为每次调用fct CurrentFeedback（）时，它都会检索实际值，每次调用该值都会有所不同。

— MarkoBuršič2015年

“加D的结果不是我预测的结果”-您预测了什么？他们为什么不同？

— 2015年

这里有很大的可能发生整数溢出。涉及变量的类型是什么，您是否考虑过它们的最大值？

— 伦丁2015年

s，D为S32，KP，Td和N U16。采样时间为U32，我认为是根据特定数据类型可能的最大值来确定变量的最大值。

— spp

我有3点要分享：

1-我将告诉您为什么人们会迷惑D项的正负项，PID = P + I + D但D = kd *（错误-旧错误），并且在位置控制中，如果您接近设定点，则始终会出现olderror <错误，因此D项将为负，从而减少输出并防止过冲。

2-关于时间，请勿分割或使用时间。由于您使用的是嵌入式微控制器，因此只需设置一个时间常数，然后从所有等式中将其取消：例如，使用计时器中断生成1ms的时间常数，然后在内部调用函数。

3-为什么要使用PID进行速度控制，所以速度控制中PI的90％的时间就足够了，因为这里的D更像是加速控制。

希望有帮助

— 电子
source