三大PID控制算法的C语言实现方案

（1）微分先行PID控制算法

微分先行PID控制的特点是只对输出量yout（k）进行微分，而对给定值rin（k）不进行微分。这样，在改变给定值时，输出不会改变，而被控量的变化通常是比较缓和的。这种输出量先行微分控制适用于给定值rin（k）频繁升降的场合，可以避免给定值升降时引起系统振荡，从而明显地改善了系统的动态特性

（2）不完全微分PID控制算法

在PID控制中，微分信号的引入可改善系统的动态特性，但也易引进高频

干扰，在误差扰动突变时尤其显出微分项的不足。若在控制算法中加入低通滤波器，则可使系统性能得到改善

不完全微分PID的结构如下图。左图将低通滤波器直接加在微分环节上，右图是将低通滤波器加在整个PID控制器之后

（3）带死区的PID控制算法

在计算机控制系统中，某些系统为了避免控制作用过于频繁，消除由于频繁动作所引起的振荡，可采用带死区的PID控制算法，控制算式为：

式中，e（k）为位置跟踪偏差，e0是一个可调参数，其具体数值可根据实际控制对象由实验确定。若e0值太小，会使控制动作过于频繁，达不到稳定被控对象的目的；若e0太大，则系统将产生较大的滞后 控制算法流程：