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( AnalogComponent::configure(cfg_node, cfg_name, prop_root) )
  41     return true;
  42
  43   if( cfg_name == "config" ) {
  44     Component::configure(prop_root, cfg_node);
  45     return true;
  46   }
  47
  48   if (cfg_name == "Kp") {
  49     _Kp.push_back( new InputValue(prop_root, cfg_node) );
  50     return true;
  51   }
  52
  53   if (cfg_name == "Ki") {
  54     _Ki.push_back( new InputValue(prop_root, cfg_node) );
  55     return true;
  56   }
  57
  58   return false;
  59 }
  60
  61 void PISimpleController::update( bool firstTime, double dt )
  62 {
  63     if ( firstTime ) {
  64         // we have just been enabled, zero out int_sum
  65         _int_sum = 0.0;
  66     }
  67
  68     if ( _debug ) std::cout << "Updating " << get_name() << std::endl;
  69     double y_n = _valueInput.get_value();
  70     double r_n = _referenceInput.get_value();
  71
  72     double error = r_n - y_n;
  73     if ( _debug ) std::cout << "input = " << y_n
  74                       << " reference = " << r_n
  75                       << " error = " << error
  76                       << std::endl;
  77
  78     double prop_comp = clamp(error * _Kp.get_value());
  79     _int_sum += error * _Ki.get_value() * dt;
  80
  81
  82     double output = prop_comp + _int_sum;
  83     double clamped_output = clamp( output );
  84     if( output != clamped_output ) // anti-windup
  85       _int_sum = clamped_output - prop_comp;
  86
  87     if ( _debug ) std::cout << "prop_comp = " << prop_comp
  88                       << " int_sum = " << _int_sum << std::endl;
  89
  90     set_output_value( clamped_output );
  91     if ( _debug ) std::cout << "output = " << clamped_output << std::endl;
  92 }