上一节中已经抽象出了位置性PID和增量型PID的数学表达式，这一节，重点讲解C++代码的实现过程，算法的C++实现过程具有一般性，通过PID算法的C++实现，可以以此类推，设计其它算法的C++实现。
第一步：定义PID变量结构体，代码如下：
typedef struct _pid{
float SetSpeed; //定义设定值
float ActualSpeed; //定义实际值
float err; //定义偏差值
float err_last; //定义上一个偏差值
float Kp,Ki,Kd; //定义比例、积分、微分系数
float voltage; //定义电压值（控制执行器的变量）
float integral; //定义积分值
}pid;
控制算法中所需要用到的参数在一个结构体中统一定义，方便后面的使用。
第二步：定义一个类：代码如下：
class Pid_control
{
public:
void PID_init();
float PID_realize(float speed);
private:
int index;
Pid pid;
};
第三步：初始化变量，代码如下：
void Pid_control :: PID_init()
{
printf("PID_init begin \n");
pid.SetSpeed=0.0;
pid.ActualSpeed=0.0;
pid.err=0.0;
pid.err_last=0.0;
pid.voltage=0.0;
pid.integral=0.0;
pid.Kp=0.2;
pid.Ki=0.015;
pid.Kd=0.2;
printf("PID_init end \n");
}
统一初始化变量，尤其是Kp,Ki,Kd三个参数，调试过程当中，对于要求的控制效果，可以通过调节这三个量直接进行调节。
第四步：编写控制算法，代码如下：
float Pid_control :: PID_realize(float speed{
pid.SetSpeed=speed;
pid.err=pid.SetSpeed-pid.ActualSpeed;
pid.integral+=pid.err;
pid.voltage=pid.Kp*pid.err+pid.Ki*pid.integral+pid.Kd*(pid.err-pid.err_last);
pid.err_last=pid.err;
pid.ActualSpeed=pid.voltage*1.0;
return pid.ActualSpeed;
}
注意：这里用了最基本的算法实现形式，没有考虑死区问题，没有设定上下限，只是对公式的一种直接的实现，后面的介绍当中还会逐渐的对此改进。
到此为止，PID的基本实现部分就初步完成了。下面是测试代码：
#include "pid.h"
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
Pid_control Pid;
Pid.PID_init();
int count = 0;
while (count<1000)
{
float speed = Pid.PID_realize(200.0);
cout << speed << ";" << " ";
count++;
}
cout << endl;
system("pause");
return 0;
}
下面是代码运行结果：
