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 using std::endl;
  29 using std::cout;
  30
  31 PISimpleController::PISimpleController() :
  32     AnalogComponent(),
  33     _int_sum( 0.0 )
  34 {
  35 }
  36
  37 bool PISimpleController::configure( const string& nodeName, SGPropertyNode_ptr configNode)
  38 {
  39   if( AnalogComponent::configure( nodeName, configNode ) )
  40     return true;
  41
  42   if( nodeName == "config" ) {
  43     Component::configure( configNode );
  44     return true;
  45   }
  46
  47   if (nodeName == "Kp") {
  48     _Kp.push_back( new InputValue(configNode) );
  49     return true;
  50   }
  51
  52   if (nodeName == "Ki") {
  53     _Ki.push_back( new InputValue(configNode) );
  54     return true;
  55   }
  56
  57   return false;
  58 }
  59
  60 void PISimpleController::update( bool firstTime, double dt )
  61 {
  62     if ( firstTime ) {
  63         // we have just been enabled, zero out int_sum
  64         _int_sum = 0.0;
  65     }
  66
  67     if ( _debug ) cout << "Updating " << get_name() << endl;
  68     double y_n = _valueInput.get_value();
  69     double r_n = _referenceInput.get_value();
  70
  71     double error = r_n - y_n;
  72     if ( _debug ) cout << "input = " << y_n
  73                       << " reference = " << r_n
  74                       << " error = " << error
  75                       << endl;
  76
  77     double prop_comp = clamp(error * _Kp.get_value());
  78     _int_sum += error * _Ki.get_value() * dt;
  79
  80
  81     double output = prop_comp + _int_sum;
  82     double clamped_output = clamp( output );
  83     if( output != clamped_output ) // anti-windup
  84       _int_sum = clamped_output - prop_comp;
  85
  86     if ( _debug ) cout << "prop_comp = " << prop_comp
  87                       << " int_sum = " << _int_sum << endl;
  88
  89     set_output_value( clamped_output );
  90     if ( _debug ) cout << "output = " << clamped_output << endl;
  91 }