引子
在《手把手教你看懂并理解Arduino PID控制库》中已经简单介绍过Brett Beauregard大神所提供的ArduinoPID控制库,此库不仅仅可以在Arduino使用,稍作简单的修改即可移植到别的平台。那么下面针对7个问题的第一个问题进行说明。
问题定义
一般来说,PID控制都是周期性调用(也就是意味着,每次计算的间隔都是固定的常量),但或多或少,由于各种需求会被奇葩的非周期调用。如果非得修改采样时间,对PID控制进行非周期调用,那么这样会导致以下问题:
观察这个“可恶”的方程
如果采样时间变化了,那么对于积分项和微分项(也就是KI和KD对应的项),这两项是和采样时间间隔有关的,那么则需要进行额外的微积分运算(不能再按照原来写好的代码进行运算,必须对时间参数进行调整)。
解决方案
如果算法被固定的周期间隔调用,那么运算将会变得很简单,并且也能够周期性的获取到精确的运算结果。那么朝着这个思路。需要想办法将已经被改变的采样周期让PID控制器认为没有改变,依旧沿用原来的运算过程。
代码
/*working variables*/
unsigned long lastTime;
double Input, Output, Setpoint;
double errSum, lastErr;
double kp, ki, kd;
int SampleTime = 1000; //1 sec
void Compute()
{
unsigned long now = millis();
int