src/Autopilot/pisimplecontroller.cxx

   1 // pisimplecontroller.cxx - implementation of a simple PI controller
   2 //
   3 // Written by Torsten Dreyer
   4 // Based heavily on work created by Curtis Olson, started January 2004.
   5 //
   6 // Copyright (C) 2004  Curtis L. Olson  - http://www.flightgear.org/~curt
   7 // Copyright (C) 2010  Torsten Dreyer - Torsten (at) t3r (dot) de
   8 //
   9 // This program is free software; you can redistribute it and/or
  10 // modify it under the terms of the GNU General Public License as
  11 // published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  12 // License, or (at your option) any later version.
  13 //
  14 // This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  15 // WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  17 // General Public License for more details.
  18 //
  19 // You should have received a copy of the GNU General Public License
  20 // along with this program; if not, write to the Free Software
  21 // Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA.
  22 //
  23
  24 #include "pisimplecontroller.hxx"
  25
  26 using namespace FGXMLAutopilot;
  27
  28 //------------------------------------------------------------------------------
  29 PISimpleController::PISimpleController() :
  30     AnalogComponent(),
  31     _int_sum( 0.0 )
  32 {
  33 }
  34
  35 //------------------------------------------------------------------------------
  36 bool PISimpleController::configure( SGPropertyNode& cfg_node,
  37                                     const std::string& cfg_name,
  38                                     SGPropertyNode& prop_root )
  39 {
  40   if( cfg_name == "config" ) {
  41     Component::configure(prop_root, cfg_node);
  42     return true;
  43   }
  44
  45   if (cfg_name == "Kp") {
  46     _Kp.push_back( new InputValue(prop_root, cfg_node) );
  47     return true;
  48   }
  49
  50   if (cfg_name == "Ki") {
  51     _Ki.push_back( new InputValue(prop_root, cfg_node) );
  52     return true;
  53   }
  54
  55   return AnalogComponent::configure(cfg_node, cfg_name, prop_root);
  56 }
  57
  58 void PISimpleController::update( bool firstTime, double dt )
  59 {
  60     if ( firstTime ) {
  61         // we have just been enabled, zero out int_sum
  62         _int_sum = 0.0;
  63     }
  64
  65     if ( _debug ) std::cout << "Updating " << get_name() << std::endl;
  66     double y_n = _valueInput.get_value();
  67     double r_n = _referenceInput.get_value();
  68
  69     double error = r_n - y_n;
  70     if ( _debug ) std::cout << "input = " << y_n
  71                       << " reference = " << r_n
  72                       << " error = " << error
  73                       << std::endl;
  74
  75     double prop_comp = clamp(error * _Kp.get_value());
  76     _int_sum += error * _Ki.get_value() * dt;
  77
  78
  79     double output = prop_comp + _int_sum;
  80     double clamped_output = clamp( output );
  81     if( output != clamped_output ) // anti-windup
  82       _int_sum = clamped_output - prop_comp;
  83
  84     if ( _debug ) std::cout << "prop_comp = " << prop_comp
  85                       << " int_sum = " << _int_sum << std::endl;
  86
  87     set_output_value( clamped_output );
  88     if ( _debug ) std::cout << "output = " << clamped_output << std::endl;
  89 }