FUNCTION FC1 : VOID
VAR_INPUT
Run:BOOL//True-运行，False-停止
Auto:BOOL//True-自动，False-手动
ISW:BOOL//True-积分有效，False-积分无效
DSW:BOOL//True-微分有效，False-微分无效
SetMV:REAL//手动时的开度设定值
SVSW:REAL//当设定值低于SVSW时，开度为零
PV:REAL//测量值
SV:REAL//设定值
DeadBand:REAL//死区大小
PBW:REAL//比例带大小
IW:REAL//积分带大小
DW:REAL//微分带大小
dErr_IN:REAL//误差累积
LastPV_IN:REAL//上一控制周期的测量值
END_VAR
VAR_OUTPUT
MV:REAL//输出开度
dErr_OUT:REAL//误差累积
LastPV_OUT:REAL//上一控制周期的测量值
END_VAR
VAR
Err:REAL//误差
dErr:REAL//误差累积
PBH:REAL//比例带上限
PBL:REAL//比例带下限
PVC:REAL//测量值在一个控制周期内的变化率，即测量值变化速率
P:REAL//比例项
I:REAL//积分项
D:REAL//微分项
END_VAR
IF Run=1 THEN
IF Auto=1 THEN
IF SV>=SVSW THEN
Err:=SV-PV
PBH:=SV+PBW
PBL:=SV-PBW
IF PV<PBL THEN
MV:=1
ELSIF PV>PBH THEN
MV:=0
ELSE
P:=(PBH-PV)/(PBH-PBL)//计算比例项
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/////////////////////////////////////////////以下为积分项的计算//////////////////////////////////////////////////////////////
IF ISW=1 THEN
dErr:=dErr_IN
IF (PV<(SV-DeadBand)) OR (PV>(SV+DeadBand)) THEN
IF (dErr+Err)<(0-IW) THEN
dErr:=0-IW
ELSIF (dErr+Err)>IW THEN
dErr:=IW
ELSE
dErr:=dErr+Err
END_IF
END_IF
I:=dErr/IW
dErr_OUT:=dErr
ELSE
I:=0
END_IF
/////////////////////////////////////////////以上为积分项的计算//////////////////////////////////////////////////////////////
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/////////////////////////////////////////////以下为微分项的计算//////////////////////////////////////////////////////////////
IF DSW=1 THEN
PVC:=LastPV_IN-PV
D:=PVC/DW
LastPV_OUT:=PV
ELSE
D:=0
END_IF
/////////////////////////////////////////////以上为微分项的计算//////////////////////////////////////////////////////////////
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
IF (P+I+D)>1 THEN
MV:=1
ELSIF (P+I+D)<0 THEN
MV:=0
ELSE
MV:=P+I+D
END_IF
END_IF
ELSE
MV:=0
END_IF
ELSE
MV:=SetMV
END_IF
ELSE
MV:=0
END_IF
END_FUNCTION
进行整定时先进行P调节，使I和D作用无效，观察温度变化曲线，若变化曲线多次出现波形则应该放大比例(P)参数，若变化曲线非常平缓，则应该缩小比例(P)参数。比例(P)参数设定好后，设定积分(I)参数，积分(I)正好与P参数相反，曲线平缓则需要放大积分(I)，出现多次波形则需要缩小积分(I)。比例(P)和积分(I)都设定好以后设定微分(D)参数，微分(D)参数与比例(P)参数的设定方法是一样的。
当初写这段程序的就是为了使用调功器来控制炉子的温度的，已经在我单位的调功器上运行成功了，还有就是我单位的调功器没有使用微分(D)，只是用了比例(P)和积分(I)。
增量式PID：
typedef struct{float scope //输出限幅量
float aim //目标输出量
float real_out //实际输出量
float Kp
float Ki
float Kd
float e0 //当前误差
float e1 //上一次误差
float e2 //上上次误差
}PID_Type
#define min(a, b) (a<b? a:b)
#define max(a, b) (a>b? a:b)
#define limiter(x, a, b) (min(max(x, a), b))
#define exchange(a, b, tmp) (tmp=a, a=b, b=tmp)
#define myabs(x) ((x<0)? -x:x)
float pid_acc(PID_Type *pid)
{
float out
float ep, ei, ed
pid->e0 = pid->aim - pid->real_out
ep = pid->e0 - pid->e1
ei = pid->e0
ed = pid->e0 - 2*pid->e1 + pid->e2
out = pid->Kp*ep + pid->Ki*ei + pid->Kd*ed
out = limiter(out, -pid->scope, pid->scope)
pid->e2 = pid->e1
pid->e1 = pid->e0
return out
}
位置式PID：
typedef struct{float scope //输出限幅量
float aim //目标输出量
float real_out //反馈输出量
float Kp
float Ki
float Kd
float Sum
float e0 //当前误差
float e1 //上一次误差
}PID_Type
#define max(a, b) (a>b? a:b)
#define min(a, b) (a<b? a:b)
#define limiter(x, a, b) (min(max(x, a), b))
float pid_pos(PID_Type *p)
{
float pe, ie, de
float out = 0
p->e0 = p->aim - p->real_out //计算当前误差
p->Sum += p->e0 //误差积分
de = p->e0 - p->e1 //误差微分
pe = p->e0
ie = p->Sum
p->e1 = p->e0
out = pe*(p->Kp) + ie*(p->Ki) + de*(p->Kd)
out = limiter(out, -p->scope, p->scope) //输出限幅
return out
}
亲手移植到我的stm32小车上 调试3个参数后正常使用。
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