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Motor_v2/Robot_V2/Algorithm/pid.cpp
T
cbb 1596b2beb0 DRV8313兼容版
refactor(algorithm): 移除冗余头文件
移除不必要的stdint.h头文件引用,统一使用<cstdint>

refactor(sys): 清理系统级头文件依赖
移除未使用的头文件引用,统一整型类型定义,优化初始
化过程中的GPIO配置
2026-01-24 01:50:39 +08:00

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1.8 KiB
C++

#include "pid.h"
#define _constrain(amt, low, high) \
((amt) < (low) ? (low) : ((amt) > (high) ? (high) : (amt)))
#include "Can.h"
#include <algorithm>
#include <cmath>
extern CAN_transmiter CAN0_transmiter;
constexpr float TIME_SLICE = 1e-4;
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_percent(float pp) { this->P = pp; }