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- 移除了所有git冲突标记（<<<<<<< HEAD, =======, >>>>>>>） - 清理了校准步骤相关注释代码 - 修复了Iq,Id计算中的角度处理逻辑 - 优化了PID控制器参数设置和初始化流程 - 重构了SVPWM相电压设置方法，移除了重复的相电压设置函数 - 修复了关闭功能和电源电压安全限制的计算 feat(CAN): 增强CAN通信协议支持多种控制模式 - 实现了目标电流、速度、角度的多参数控制 - 添加了PID参数动态配置功能 - 支持7种不同控制模式的切换 - 实现了控制模式切换时PID状态重置机制 refactor(pid): 扩展PID控制器功能接口 - 添加了set_P方法替代原有的set_P_percent - 新增set_limit方法用于输出限幅控制 - 实现了reset方法用于PID状态重置 - 优化了PID参数设置接口 fix(timer): 优化定时器任务调度机制 - 重构了任务调度的时间片管理逻辑 - 实现了基于查找表的任务分配方式 - 优化了100us、1ms、10ms、100ms等不同周期的任务调度 - 提高了系统实时性表现 perf(config): 优化系统配置和数学常量定义 - 添加了必要的GD32头文件包含 - 重新组织了PID参数命名规范 - 定义了常用数学常量如三角函数相关数值 - 优化了定时器频率和周期计算公式
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2.1 KiB
C++
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2.1 KiB
C++
#include "pid.h"
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#define _constrain(amt, low, high) \
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((amt) < (low) ? (low) : ((amt) > (high) ? (high) : (amt)))
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#include "Can.h"
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#include "config.h"
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#include <algorithm>
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#include <cmath>
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extern CAN_transmiter CAN0_transmiter;
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PIDController::PIDController(float P, float I, float D, float ramp, float limit)
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: P(P), I(I), D(D), output_ramp(ramp) // PID控制器加速度限幅
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,
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limit(limit) // PID控制器输出限幅
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,
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error_prev(0.0f), output_prev(0.0f), integral_prev(0.0f) {}
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// PID 控制器函数
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float PIDController::operator()(float error) {
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// P环
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float proportional = P * error;
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// Tustin 散点积分（I环）
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// 添加积分限幅，防止积分饱和
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float integral =
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integral_prev + I * TIME_SLICE * 0.5f * (error + error_prev);
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integral = _constrain(integral, -limit, limit);
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// D环（微分环节）
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float derivative = D * (error - error_prev) / TIME_SLICE;
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// 将P,I,D三环的计算值加起来
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float output = proportional + integral + derivative;
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output = _constrain(output, -limit, limit);
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// 输出斜坡限制
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// 简化的斜坡限制（单行逻辑）
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if (output_ramp > 0) {
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float max_delta = output_ramp * TIME_SLICE;
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output = output_prev +
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fmaxf(-max_delta, fminf(max_delta, output - output_prev));
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}
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// 保存值（为了下一次循环）
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integral_prev = integral;
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output_prev = output;
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error_prev = error;
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return output;
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}
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/**
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* @brief 设置PID参数
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*
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* @param P: P参数
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* @param I: I参数
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* @param D: D参数
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* @return void
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*/
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void PIDController::set_PID(float P, float I, float D) {
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this->P = P;
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this->I = I;
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this->D = D;
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}
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/**
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* @brief 设置P参数
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*
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* @param P: P参数
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* @return void
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*/
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void PIDController::set_P(float pp) {
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this->P = pp;
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}
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/**
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* @brief 设置输出限幅
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|
*
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* @param limit: 输出限幅
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* @return void
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*/
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void PIDController::set_limit(float limit) { this->limit = limit; }
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/**
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* @brief 重置PID控制器状态
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|
*
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* @return void
|
|
*/
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void PIDController::reset() {
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error_prev = 0.0f;
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output_prev = 0.0f;
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integral_prev = 0.0f;
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} |