函数
float32_t	csky_pid_f32 (csky_pid_instance_f32 *S, float32_t in)
	浮点PID控制的处理函数. 更多...

void	csky_pid_init_f32 (csky_pid_instance_f32 *S, int32_t resetStateFlag)
	浮点PID控制的初始化函数更多...

void	csky_pid_init_q15 (csky_pid_instance_q15 *S, int32_t resetStateFlag)
	Q15 PID控制初始化函数更多...

void	csky_pid_init_q31 (csky_pid_instance_q31 *S, int32_t resetStateFlag)
	Q31 PID控制的初始化函数. 更多...

q15_t	csky_pid_q15 (csky_pid_instance_q15 *S, q15_t in)
	Q15 PID控制的处理函数. 更多...

q31_t	csky_pid_q31 (csky_pid_instance_q31 *S, q31_t in)
	Q31 PID控制的处理函数. 更多...

void	csky_pid_reset_f32 (csky_pid_instance_f32 *S)
	浮点PID控制重置函数更多...

void	csky_pid_reset_q15 (csky_pid_instance_q15 *S)
	Q15 PID控制重置函数. 更多...

void	csky_pid_reset_q31 (csky_pid_instance_q31 *S)
	Q31 PID控制重置函数. 更多...

简要说明

比例积分微分 (PID) 控制器是一种通用的反馈环控制机制，广泛应用在工业控制系统中。 PID控制器是最常见的反馈控制器类型.

为Q15，Q31，浮点类型实现了不同的PID控制器的函数。函数每次只操作一个样本数据，并返回一个处理结果 S 指向一个PID控制数据结构的实例. in 是输入的样本数据，函数返回输出结果。

算法:

   y[n] = y[n-1] + A0 * x[n] + A1 * x[n-1] + A2 * x[n-2]
   A0 = Kp + Ki + Kd
   A1 = (-Kp ) - (2 * Kd )
   A2 = Kd

: 其中 Kp 是比例常数, Ki 是积分常数， Kd 是微分常数

: 比例积分微分控制器

: PID控制器计算测量输出和参考输入之间的差值作为“误差”值。控制器会通过调节控制输入，来最小化“误差”值。比例值决定对当前误差反应的程度，积分值根据最近累积的“误差”和做反应，微分值对“误差”变化的速率做反应。

结构体实例: PID控制器的增益A0, A1, A2 和状态变量都保存在数据结构实例中。每个PID控制都必须定义一个单独结构体实例。为支持的Q15，Q31和浮点这三种不同数据类型，分别提供了结构体实例的定义。

重置函数: 也为不同的数据类型提供了不同的重置函数，用来清除状态.

初始化函数

为不同的数据类型提供了相关的初始化函数。初始化函数处理以下操作:

根据Kp，Ki，Kd增益，初始化A0, A1, A2 增益.
清零状态buffer中的值.

: 结构体实例不能放进只读数据段，推荐用初始化函数处理。

定点行为: 使用定点数版本的PID控制器函数时必须注意、特别是，在每个函数中使用的累加器的溢出和饱和行为，必须考虑到。参考特定函数的特定使用文档。

函数说明

float32_t csky_pid_f32	(	csky_pid_instance_f32 *	S,
		float32_t	in
	)

参数

[in,out]	S	浮点PID控制结构的实例
[in]	in	输入处理的样本

返回: 输出的样本处理结果.

void csky_pid_init_f32	(	csky_pid_instance_f32 *	S,
		int32_t	resetStateFlag
	)

浮点PID控制初始化函数.

参数

[in,out]	*S	指向一个PID结构体实例
[in]	resetStateFlag	重置状态的标志位. 0 = 不改变状态； 1 = 重置状态.

返回: none.

Description:

: resetStateFlag 指定是否重置状态为0.
函数使用比例增益( Kp), 积分增益( Ki) 和微分增益( Kd)计算结构体字段: A0, A1 A2 ，并且将状态变量全部置为0.

void csky_pid_init_q15	(	csky_pid_instance_q15 *	S,
		int32_t	resetStateFlag
	)

Q15 PID控制的初始化函数

参数

[in,out]	*S	指向一个Q15 PID结构体实例
[in]	resetStateFlag	重置状态的标志位. 0 = 不改变状态；1 = 重置状态.

返回: none.

Description:

: resetStateFlag 指定是否重置状态为0.
函数使用比例增益( Kp), 积分增益( Ki) 和微分增益( Kd)计算结构体字段: A0, A1 A2 ，并且将状态变量全部置为0.

void csky_pid_init_q31	(	csky_pid_instance_q31 *	S,
		int32_t	resetStateFlag
	)

Q31 PID控制初始化函数

参数

[in,out]	*S	指向一个Q15 PID结构体实例
[in]	resetStateFlag	重置状态的标志位. 0 = 不改变状态；1 = 重置状态

返回: none.

Description:

: resetStateFlag 指定是否重置状态为0.
函数使用比例增益( Kp), 积分增益( Ki) 和微分增益( Kd)计算结构体字段: A0, A1 A2 ，并且将状态变量全部置为0.

q15_t csky_pid_q15	(	csky_pid_instance_q15 *	S,
		q15_t	in
	)

参数

[in,out]	S	Q15 PID控制结构的实例
[in]	in	输入处理的样本

返回: 输出的样本处理结果.

缩放和溢出时的行为:

: 函数实现中使用了一个内部的64位累加器。增益和状态变量都是1.15格式表示，相乘的结果是2.30格式。 2.30格式的中间结果在64位累加器上累加为34.30格式。这种方式没有内部溢出的风险，并且能保存所有的中间结果的精度。在累加完后，累加器将低15位截断为34.15格式。最后，累加器做饱和处理，得到1.15格式的结果。

q31_t csky_pid_q31	(	csky_pid_instance_q31 *	S,
		q31_t	in
	)

参数

[in,out]	S	Q31 PID控制结构的实例
[in]	in	输入处理的样本

返回: 输出的样本处理结果.

缩放和溢出时的行为:

: 函数实现中使用了一个内部的64位累加器。累加器使用2.62 格式，维护了中间乘法结果的完整精度，但是只提供了一个守护位。因此，累加器的结果如果溢出会折回（覆盖掉符号位）。由于总共有四个数相加，为了防止完全异常（连续溢出两个位），输入信号必须向下缩放两个位。在所有的乘法结果相加后，2.62格式的累加器截断为1.32的格式，然后再饱和成1.31的格式。

void csky_pid_reset_f32 ( csky_pid_instance_f32 * S )

参数

[in] *S PID控制数据结构实例

返回: none.

Description:: 函数重置状态buffer为0

void csky_pid_reset_q15 ( csky_pid_instance_q15 * S )

参数

[in] *S PID控制数据结构实例.

返回: none.

Description:: 函数重置状态buffer为0.

void csky_pid_reset_q31 ( csky_pid_instance_q31 * S )

参数

[in] *S PID控制数据结构实例.

返回: none.

Description:: 函数重置状态buffer为0.