单片机如何写PID程序?

单片机如何写PID程序?,第1张

具体如下:

1、如果加入D抖动的特别厉害,试试只用PI控制。

2、还有PID参数都是一步一步调出来的,我建议你做个上位机,就是个简单的VB串口程序,用来设置PID参数

3、然后在单片机这边弄个串口接收程序,这里就是个简单的串口程序,人人都会,把接收到的PID存储在缓冲区里。

4、然后单片机程序直接调用。单片机带EEPROM的话,当接收到改变的PID参数时,存储这些参数。去STC官网下你的单片机资料,上面有EEPROM测试程序,直接套用。

#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_Out<0)

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.

//温控PID程序

#include<reg51.h>

#include<intrins.h>

#include<math.h>

#include<string.h>

struct PID {

unsigned int SetPoint// 设定目标 Desired Value

unsigned int Proportion// 比例常数 Proportional Const

unsigned int Integral// 积分常数 Integral Const

unsigned int Derivative// 微分常数 Derivative Const

unsigned int LastError// Error[-1]

unsigned int PrevError// Error[-2]

unsigned int SumError// Sums of Errors

}

struct PID spid// PID Control Structure

unsigned int rout// PID Response (Output)

unsigned int rin// PID Feedback (Input)

sbit data1=P1^0

sbit clk=P1^1

sbit plus=P2^0

sbit subs=P2^1

sbit stop=P2^2

sbit output=P3^4

sbit DQ=P3^3

unsigned char flag,flag_1=0

unsigned char high_time,low_time,count=0//占空比调节参数

unsigned char set_temper=35

unsigned char temper

unsigned char i

unsigned char j=0

unsigned int s

/***********************************************************

延时子程序,延时时间以12M晶振为准,延时时间为30us×time

***********************************************************/

void delay(unsigned char time)

{

unsigned char m,n

for(n=0n<timen++)

for(m=0m<2m++){}

}

/***********************************************************

写一位数据子程序

***********************************************************/

void write_bit(unsigned char bitval)

{

EA=0

DQ=0 /*拉低DQ以开始一个写时序*/

if(bitval==1)

{

_nop_()

DQ=1 /*如要写1,则将总线置高*/

}

delay(5) /*延时90us供DA18B20采样*/

DQ=1 /*释放DQ总线*/

_nop_()

_nop_()

EA=1

}

/***********************************************************

写一字节数据子程序

***********************************************************/

void write_byte(unsigned char val)

{

unsigned char i

unsigned char temp

EA=0

TR0=0

for(i=0i<8i++) /*写一字节数据,一次写一位*/

{

temp=val>>i /*移位 *** 作,将本次要写的位移到最低位*/

temp=temp&1

write_bit(temp) /*向总线写该位*/

}

delay(7) /*延时120us后*/

// TR0=1

EA=1

}

/***********************************************************

读一位数据子程序

***********************************************************/

unsigned char read_bit()

{

unsigned char i,value_bit

EA=0

DQ=0 /*拉低DQ,开始读时序*/

_nop_()

_nop_()

DQ=1 /*释放总线*/

for(i=0i<2i++){}

value_bit=DQ

EA=1

return(value_bit)

}

/***********************************************************

读一字节数据子程序

***********************************************************/

unsigned char read_byte()

{

unsigned char i,value=0

EA=0

for(i=0i<8i++)

{

if(read_bit()) /*读一字节数据,一个时序中读一次,并作移位处理*/

value|=0x01<<i

delay(4) /*延时80us以完成此次都时序,之后再读下一数据*/

}

EA=1

return(value)

}

/***********************************************************

复位子程序

***********************************************************/

unsigned char reset()

{

unsigned char presence

EA=0

DQ=0 /*拉低DQ总线开始复位*/

delay(30) /*保持低电平480us*/

DQ=1 /*释放总线*/

delay(3)

presence=DQ /*获取应答信号*/

delay(28) /*延时以完成整个时序*/

EA=1

return(presence) /*返回应答信号,有芯片应答返回0,无芯片则返回1*/

}

/***********************************************************

获取温度子程序

***********************************************************/

void get_temper()

{

unsigned char i,j

do

{

i=reset() /*复位*/

}while(i!=0) /*1为无反馈信号*/

i=0xcc /*发送设备定位命令*/

write_byte(i)

i=0x44 /*发送开始转换命令*/

write_byte(i)

delay(180) /*延时*/

do

{

i=reset() /*复位*/

}while(i!=0)

i=0xcc /*设备定位*/

write_byte(i)

i=0xbe /*读出缓冲区内容*/

write_byte(i)

j=read_byte()

i=read_byte()

i=(i<<4)&0x7f

s=(unsigned int)(j&0x0f)

s=(s*100)/16

j=j>>4

temper=i|j /*获取的温度放在temper中*/

}

/*====================================================================================================

Initialize PID Structure

=====================================================================================================*/

void PIDInit (struct PID *pp)

{

memset ( pp,0,sizeof(struct PID))

}

/*====================================================================================================

PID计算部分

=====================================================================================================*/

unsigned int PIDCalc( struct PID *pp, unsigned int NextPoint )

{

unsigned int dError,Error

Error = pp->SetPoint - NextPoint// 偏差

pp->SumError += Error// 积分

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->SumEror // 积分项

+ pp->Derivative * dError)// 微分项

}

/***********************************************************

温度比较处理子程序

***********************************************************/

compare_temper()

{

unsigned char i

if(set_temper>temper)

{

if(set_temper-temper>1)

{

high_time=100

low_time=0

}

else

{

for(i=0i<10i++)

{ get_temper()

rin = s// Read Input

rout = PIDCalc ( &spid,rin )// Perform PID Interation

}

if (high_time<=100)

high_time=(unsigned char)(rout/800)

else

high_time=100

low_time= (100-high_time)

}

}

else if(set_temper<=temper)

{

if(temper-set_temper>0)

{

high_time=0

low_time=100

}

else

{

for(i=0i<10i++)

{ get_temper()

rin = s// Read Input

rout = PIDCalc ( &spid,rin )// Perform PID Interation

}

if (high_time<100)

high_time=(unsigned char)(rout/10000)

else

high_time=0

low_time= (100-high_time)

}

}

// else

// {}

}

/*****************************************************

T0中断服务子程序,用于控制电平的翻转 ,40us*100=4ms周期

******************************************************/

void serve_T0() interrupt 1 using 1

{

if(++count<=(high_time))

output=1

else if(count<=100)

{

output=0

}

else

count=0

TH0=0x2f

TL0=0xe0

}

/*****************************************************

串行口中断服务程序,用于上位机通讯

******************************************************/

void serve_sio() interrupt 4 using 2

{

/* EA=0

RI=0

i=SBUF

if(i==2)

{

while(RI==0){}

RI=0

set_temper=SBUF

SBUF=0x02

while(TI==0){}

TI=0

}

else if(i==3)

{

TI=0

SBUF=temper

while(TI==0){}

TI=0

}

EA=1 */

}

void disp_1(unsigned char disp_num1[6])

{

unsigned char n,a,m

for(n=0n<6n++)

{

// k=disp_num1[n]

for(a=0a<8a++)

{

clk=0

m=(disp_num1[n]&1)

disp_num1[n]=disp_num1[n]>>1

if(m==1)

data1=1

else

data1=0

_nop_()

clk=1

_nop_()

}

}

以前收藏的一个程序,与你分享一下,希望对你有用、


欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出

原文地址: http://outofmemory.cn/yw/11087216.html

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