c++实现PID算法

PID算法是一种用于控制系统的常见算法，包括比例（P）、积分（I）和微分（D）三个部分。以下是一个简单的C++示例代码，实现了基本的PID算法：

#include <iostream>

class PIDController {
public:
    PIDController(double kp, double ki, double kd)
        : kp_(kp), ki_(ki), kd_(kd), integral_(0.0), prev_error_(0.0) {}

    // 计算PID输出
    double compute(double setpoint, double process_variable) {
        // 计算误差
        double error = setpoint - process_variable;

        // 积分项更新
        integral_ += error;

        // 微分项计算
        double derivative = error - prev_error_;

        // 计算PID输出
        double output = kp_ * error + ki_ * integral_ + kd_ * derivative;

        // 更新上一次误差
        prev_error_ = error;

        return output;
    }

private:
    double kp_;          // 比例增益
    double ki_;          // 积分增益
    double kd_;          // 微分增益
    double integral_;    // 积分项
    double prev_error_;  // 上一次误差
};

int main() {
    // 设置PID参数
    double kp = 0.1;
    double ki = 0.01;
    double kd = 0.05;

    // 创建PID控制器
    PIDController pid_controller(kp, ki, kd);

    // 设定目标值
    double setpoint = 100.0;

    // 模拟控制过程
    for (int i = 0; i < 100; ++i) {
        // 模拟过程变量（实际值）
        double process_variable = 90.0 + i * 0.5;

        // 计算PID输出
        double output = pid_controller.compute(setpoint, process_variable);

        // 在这里可以使用输出值进行控制操作，这里简单打印输出
        std::cout << "迭代 " << i << ": 目标值=" << setpoint
                  << ", 过程变量=" << process_variable
                  << ", 输出=" << output << std::endl;
    }

    return 0;
}