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基于PID算法的单片机温度控制系统设计（实现制冷效果）
温度变化是大惯性的，真没有必要用PID。那样真是大材小用了！
pic单片机pid控制算法参数整定
我这有51的
#include stdlib.h
#include "global_varible.h"
/****************************************************************************
* 模块名: PID
* 描述: PID调节子程序
* 采用PID-PD算法。在偏差绝对值大于△e时，用PD算法，以改善动态品质。
* 当偏差绝对值小于△e时，用PID算法，提高稳定精度。
* PIDout=kp*e(t)+ki*[e(t)+e(t-1)+...+e(1)]+kd*[e(t)-e(t-1)]
*============================================================================
* 入口: 无
* 出口: 无
* 改变: PID_T_Run=加热时间控制
*****************************************************************************/
void PID_Math(void)
{
signed long ee1; //偏差一阶
//signed long ee2; //偏差二阶
signed long d_out; //积分输出
if(!Flag_PID_T_OK)
return;
Flag_PID_T_OK=0;
Temp_Set=3700; //温度控制设定值37.00度
PID_e0 = Temp_Set-Temp_Now; //本次偏差
ee1 = PID_e0-PID_e1; //计算一阶偏差
//ee2 = PID_e0-2*PID_e1+PID_e2; //计算二阶偏差
if(ee1 500) //一阶偏差的限制范围
ee1 = 500;
if(ee1 -500)
ee1 = -500;
PID_e_SUM += PID_e0; //偏差之和
if(PID_e_SUM 200) //积分最多累计的温差
PID_e_SUM = 200;
if(PID_e_SUM -200)
PID_e_SUM = -200;
PID_Out = PID_kp*PID_e0+PID_kd*ee1; //计算PID比例和微分输出
if(abs(PID_e0) 200) //如果温度相差小于1.5度则计入PID积分输出
{
if(abs(PID_e0) 100) //如果温度相差大于1度时积分累计限制
{
if(PID_e_SUM 100)
PID_e_SUM = 100;
if(PID_e_SUM -100)
PID_e_SUM = -100;
}
d_out = PID_ki*PID_e_SUM; //积分输出
if(PID_e0 -5) //当前温度高于设定温度0.5度时积分累计限制
{
if(PID_e_SUM 150)
PID_e_SUM = 150;
if(PID_e_SUM 0) //当前温度高于设定温度0.5度时削弱积分正输出
d_out = 1;
}
PID_Out += d_out; //PID比例,积分和微分输出
}
else
PID_e_SUM=0;
PID_Out/=100; //恢复被PID_Out系数放大的倍数
if(PID_Out 200)
PID_Out=200;
if(PID_Out0)
PID_Out=0;
if(PID_e0 300) //当前温度比设定温度低3度则全速加热
PID_Out=200;
if(PID_e0 -20) //当前温度高于设定温度0.2度则关闭加热
PID_Out=0;
Hot_T_Run=PID_Out; //加热时间控制输出
PID_e2 = PID_e1; //保存上次偏差
PID_e1 = PID_e0; //保存当前偏差
}
////////////////////////////////////////////////////////////void PID_Math() end.
数字PID控制的设计(基于Protues的8051单片机)
/*转载：标准PID源程序
--- 工业控制中常用算法 ---*/
/*====================================================================================================
这是从网上找来的一个比较典型的PID处理程序，在使用单片机作为控制cpu时，请稍作简化，具体的PID
参数必须由具体对象通过实验确定。由于单片机的处理速度和ram资源的限制，一般不采用浮点数运算，
而将所有参数全部用整数，运算到最后再除以一个2的N次方数据（相当于移位），作类似定点数运算，可
大大提高运算速度，根据控制精度的不同要求，当精度要求很高时，注意保留移位引起的“余数”，做好余
数补偿。这个程序只是一般常用pid算法的基本架构，没有包含输入输出处理部分。
=====================================================================================================*/
#include string.h
#include stdio.h
/*====================================================================================================
PID Function
The PID (比例、积分、微分) function is used in mainly
control applications. PIDCalc performs one iteration of the PID
algorithm.
While the PID function works, main is just a dummy program showing
a typical usage.
=====================================================================================================*/
typedef struct PID {
double SetPoint; // 设定目标 Desired value
double Proportion; // 比例常数 Proportional Const
double Integral; // 积分常数 Integral Const
double Derivative; // 微分常数 Derivative Const
double LastError; // Error[-1]
double PrevError; // Error[-2]
double SumError; // Sums of Errors
} PID;
/*====================================================================================================
PID计算部分
=====================================================================================================*/
double PIDCalc( PID *pp, double NextPoint )
{
double dError, Error;
Error = pp-SetPoint - NextPoint; // 偏差
pp-SumError += Error; //
dError = pp-LastError - pp-PrevError; // 当前微分
pp-PrevError = pp-LastError;
pp-LastError = Error;
return (pp-Proportion * Error // 比例项
+ pp-Integral * pp-SumError // 积分项
+ pp-Derivative * dError // 微分项
);
}
/*====================================================================================================
Initialize PID Structure
=====================================================================================================*/
void PIDInit (PID *pp)
{
memset ( pp,0,sizeof(PID));
}
/*====================================================================================================
Main Program
=====================================================================================================*/
double sensor (void) // Dummy Sensor Function
{
return 100.0;
}
void actuator(double rDelta) // Dummy Actuator Function
{}
void main(void)
{
PID sPID; // PID Control Structure
double rOut; // PID Response (Output)
double rIn; // PID Feedback (Input)
PIDInit ( sPID ); // Initialize Structure
sPID.Proportion = 0.5; // Set PID Coefficients
sPID.Integral = 0.5;
sPID.Derivative = 0.0;
sPID.SetPoint = 100.0; // Set PID Setpoint
for (;;) { // Mock Up of PID Processing
rIn = sensor (); // Read Input
rOut = PIDCalc ( sPID,rIn ); // Perform PID Interation
actuator ( rOut ); // Effect Needed Changes
}
}
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发布于 2022-11-12 05:15:29 回复