数字电源PID代码

typedef struct {
    float Kp;           // 比例系数
    float Ki;           // 积分系数
    float Kd;           // 微分系数
    float Ts;           // 采样周期（单位：秒）
    float integral;     // 积分累加值
    float prev_error;   // 上一次误差
    float out_max;      // 输出上限
    float out_min;      // 输出下限
} PID_Controller;

float PID_Update(PID_Controller *pid, float setpoint, float feedback) {
    // 计算误差
    float error = setpoint - feedback;

    // 比例项
    float P_out = pid->Kp * error;

    // 积分项（带抗饱和）
    pid->integral += error * pid->Ts;
    float I_out = pid->Ki * pid->integral;

    // 微分项（用误差变化率）
    float derivative = (error - pid->prev_error) / pid->Ts;
    float D_out = pid->Kd * derivative;

    // 计算总输出
    float output = P_out + I_out + D_out;

    // 输出限幅
    if(output > pid->out_max) output = pid->out_max;
    if(output < pid->out_min) output = pid->out_min;

    // 保存当前误差
    pid->prev_error = error;

    return output;
}

int main() {
    PID_Controller pid = {
        .Kp = 0.5,
        .Ki = 0.1,
        .Kd = 0.01,
        .Ts = 0.001,    // 1ms采样周期
        .out_max = 12.0,// 对应PWM 100%占空比
        .out_min = 0.0
    };

    while(1) {
        float feedback = Read_Voltage(); // 读取实际电压
        float pwm = PID_Update(&pid, 24.0, feedback); // 目标24V
        Set_PWM_Duty(pwm);  // 设置PWM输出
        Delay(pid.Ts);      // 等待下一个采样周期
    }
}

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