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Motor_v2/Robot_V2/Algorithm/pid.cpp
T
cbb 67a1c04458 refactor(timer): 引入任务调度机制替代硬编码定时操作
通过定义 `TaskScheduler` 结构体和相关枚举类型,
将原TIMER2中断中耦合的操作解耦成多个独立任务标志,
便于后续维护和扩展,并提高系统实时响应能力。

feat(FOC): 优化电压安全范围与PID参数配置
将电压计算中的 `voltage_power_supply` 替换为更安全的 `v_safe`,
并引入电压有效性检测逻辑。同时调整PID控制器参数以适配12V供电场景。
此外,统一布尔变量初始化方式,提升代码可读性和安全性。

chore(build): 更新CMSIS工具链版本依赖
更新vcpkg配置文件中CMSIS Toolbox的版本要求,
从2.11.0升级至2.12.0,确保构建环境兼容最新功能及修复。
2025-11-13 02:04:58 +08:00

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C++

#include "pid.h"
#define _constrain(amt, low, high) \
((amt) < (low) ? (low) : ((amt) > (high) ? (high) : (amt)))
#include "Can.h"
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
if (output_ramp > 0) {
// 对PID的变化速率进行限制
float output_rate = (output - output_prev) / TIME_SLICE;
if (output_rate > output_ramp)
output = output_prev + output_ramp * TIME_SLICE;
else if (output_rate < -output_ramp)
output = output_prev - output_ramp * TIME_SLICE;
}
// 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;
}