Lib.rs

概述

比例-积分-微分（PID）控制器。

灵感来源于pid-rs

具有更干净的API和删除的假设（恒定时间差分和对称限制）。

功能

• 离散时间PID控制器
• 定义为通用浮点类型
• 尝试遵循rust API指南
• #![no_std]
• 每个p、i、d项和输出的限制
• 使用测量误差来计算微分项（在新的设定点上没有微分冲击）
• 将时间间隔限制在Float::epsilon()和Float::infinity()之间

安装

cargo添加 pid-ctrl

示例

use pid_ctrl;
use num_traits;

fn main() {
    let mut pid = pid_ctrl::PidCtrl::new_with_pid(3.0, 2.0, 1.0);

    let setpoint = 5.0;
    let prev_measurement = 0.0;
    // calling init optional. Setpoint and prev_measurement set to 0.0 by default.
    // Recommended to avoid derivative kick on startup
    pid.init(setpoint, prev_measurement);

    let measurement = 0.0;
    let time_delta = 1.0;
    assert_eq!(
        pid.step(pid_ctrl::PidIn::new(measurement, time_delta)), 
        pid_ctrl::PidOut::new(15.0, 10.0, 0.0, 25.0)
    );

    // changing pid constants
    pid.kp.set_scale(4.0);
    assert_eq!(
        pid.step(pid_ctrl::PidIn::new(measurement, time_delta)), 
        pid_ctrl::PidOut::new(20.0, 20.0, 0.0, 40.0)
    );

    // setting symmetrical limits around zero
    pid.kp.limits.set_limit(10.0);
    assert_eq!(
        pid.step(pid_ctrl::PidIn::new(measurement, time_delta)), 
        pid_ctrl::PidOut::new(10.0, 30.0, 0.0, 40.0)
    );

    let time_delta = 0.5;
    assert_eq!(
        pid.step(pid_ctrl::PidIn::new(measurement, time_delta)), 
        pid_ctrl::PidOut::new(10.0, 35.0, 0.0, 45.0)
    );

    // setting upper limits returns error if new value conflicts with lower limit
    pid.ki.limits.try_set_upper(28.0).unwrap();  
    assert_eq!(
        pid.step(pid_ctrl::PidIn::new(measurement, time_delta)), 
        pid_ctrl::PidOut::new(10.0, 28.0, 0.0, 38.0)
    );

    // time_delta gets clamped to Float::epsilon() - Float::infinity()
    let measurement = 1.0;
    let time_delta = -7.0;
    pid.kd.set_scale(num_traits::Float::epsilon());
    assert_eq!(pid.step(
        pid_ctrl::PidIn::new(measurement, time_delta)), 
        pid_ctrl::PidOut::new(10.0, 28.0, -1.0, 37.0)
    );

    // configure setpoint directly
    pid.setpoint = 1.0;
    assert_eq!(pid.step(
        pid_ctrl::PidIn::new(measurement, time_delta)), 
        pid_ctrl::PidOut::new(0.0, 28.0, 0.0, 28.0)
    );
}

贡献

请随时提出问题。

希望将#![no_std]设置为可选，以便类型可以实现Display trait。