溫度控制pid算法語言程序

加熱電路。用keilC語言來實現(xiàn)PID的控制。//PID算法溫控C2008-08-17structPID{unsignedintSetPoint;//DesiredunsignedintProportion;//ProportionalConstunsignedintIntegral;//積分常數(shù)IntegralConstunsignedintDerivative;//微分常數(shù)DerivativeConstunsignedintLastError;//Error[-1]unsignedintPrevError;//Error[-2]unsignedintSumError;//SumsofErrorsstructPIDspid;//PIDControlStructureunsignedintrout;//PIDResponse(Output)unsignedintrin;//PIDFeedback(Input)sbitdata1=P1^0;sbitclk=P1^1;sbitplus=P2^0;sbitsubs=P2^1;sbitstop=P2^2;sbitoutput=P3^4;sbitDQ=P3^3;unsignedcharunsignedcharhigh_time,low_time,count=0;//占空比調(diào)節(jié)參數(shù)unsignedcharset_temper=35;unsignedchartemper;unsignedchari;unsignedcharj=0;unsignedints;voiddelay(unsignedchartime){unsignedchar}voidwrite_bit(unsignedcharbitval)DQ=0*拉低DQ以開始一個寫時序*/{}delay(5*90us供DA18B20采樣*/DQ=1;/*釋放DQ總線*/}voidwrite_byte(unsignedcharval){unsignedchari;unsignedchartemp; {}//;/}unsignedcharread_bit(){unsignedchari,value_bit;DQ=0*拉低DQ，開始讀時序DQ=1*釋放總線*/}unsignedcharread_byte(){unsignedchari,value=0;{if(read_bit*讀一字節(jié)數(shù)據(jù)，一個時序中讀一次，并作移位處理*/}unsignedcharreset(){unsignedcharpresence;DQ=0*拉低DQ總線開始復(fù)位*/delay(30);/*480us*/DQ=1;/*釋放總線*/delay(28*延時以完成整個時序*/}voidget_temper(){unsignedchari,j;{}while(i!=0*1為無反饋信號*/i=0xcc;/*發(fā)送設(shè)備定位命令*/i=0x44*發(fā)送開始轉(zhuǎn)換命令*/{i=0xcc;*設(shè)備定位*/s=(unsignedint)(j&0x0f);}InitializePIDvoidPIDInit(structPID{}unsignedintPIDCalc(structPID*pp,unsignedintNextPoint{unsignedintErrorpp->SetPointNextPoint;//pp->SumErrorError;//dErrorpp->LastErrorpp->PrevError;//pp->PrevError=pp->LastError;pp->LastError=Error;pp->Integral*pp pp->Derivative*dError }{unsignedchari;{{}{{rin=s;//Readrout=PIDCalc(&spid,rin);//PerformPID}if(high_time<=100)high_time=(unsignedchar)(rout/800);}}else{{}{{rin=s;//Readrout=PIDCalc(&spid,rin);//PerformPID}if(high_time<100)}}////}voidserve_T0()interrupt1using1{else{}}voidserve_sio()interrupt4using2{/*EA=0;{}else}EA=1;}{unsignedcharn,a,m;{//k=disp_num1[n];{}}}voiddisplay(){unsignedcharcodenumber[]={0xfc,0x60,0xda,0xf2,0x66,0xb6,0xbe,0xe0,0xfe,0xf6};unsignedchardisp_num[6];unsignedintk,k1;k1=k/100;if(k1==0)}{unsignedcharunsignedcharunsignedcharphil[]={2,0xce,0x6e,0x60,0x1c,2};PIDInit(&spid);//InitializeStructurespid.Proportion=10;//SetPIDCoefficientsspid.Integral=8;spid.SetPoint=100;//SetPIDSetpoint{{}}else{{}}else{{}{}{//}}}//DS18b20#includesbit typedefunsignedchar {

}

byte{byte byte{bytebytevalue=0;for(i=8;i>0;i--){}}{ {}}char{bytec[2];intx; }PID算 ΔUn=Kp[(en-en-1)+(T/Ti)en+(Td/T)(en-2*en-1+en-式中，en、en-1、en-2分別為第n次、n-1次和n-2次的偏差值，Kp、Ti、Td分別為比例系數(shù)、積分系數(shù)和微分系數(shù)，T為采樣周的符號選擇不當對象測量值就會離控制目標的設(shè)定值越來越遠，如果出現(xiàn)這樣的情P一定要取反。只有D合適，才能使超調(diào)量較小，減短調(diào)節(jié)時間。溫底控PID的算法設(shè)計及實現(xiàn)PIDPID（ProportionalIntegralDerivative）控制是控制工程中技術(shù)成熟、應(yīng)用廣泛的一種控制策略，經(jīng)過長期的工程實踐，已整的控制方法和典型的結(jié)構(gòu)。它不僅適用于數(shù)學模型已知的控制系統(tǒng)中，而且對于大多數(shù)數(shù)學模型難以確定的工業(yè)過程也可應(yīng)用，在眾制中取得了滿意的應(yīng)用效果。PID工作基理：由于來自外界的各種擾動不斷產(chǎn)生，要想達到現(xiàn)場控制對象值保持恒定的目的，控制作用就必須不斷的進行?，F(xiàn)場控制對象值(以下簡稱被控參數(shù))發(fā)生變化，現(xiàn)場檢測元件就會將這種變化后經(jīng)變送器送至PID控制器的輸入端，并與其給定值)進行比較得到偏差值(以下簡稱e值)，調(diào)節(jié)器按此偏差并以我們預(yù)先設(shè)定的整定參數(shù)控制規(guī)律發(fā)出控制信號，去改變調(diào)節(jié)器的開度度增加或減少，從而使現(xiàn)場控制對象值發(fā)生改變，并趨向于給定值(SP值)，以達到控制目的，如圖1所示，其實PID的實質(zhì)就是對行比例、積分、微分運算，根據(jù)運算結(jié)果控制執(zhí)行部件的過程。1PIDPID控制器的控制規(guī)律可以描述為(1)比例（P）控制能迅速反應(yīng)誤差，從而減小穩(wěn)態(tài)誤差。但是，比例控制不能消除穩(wěn)態(tài)誤差。比例放大系數(shù)的加大，會引起系統(tǒng)（I）控制的作用是：只要系統(tǒng)有誤差存在，積分控制器就不斷地積累，輸出控制量，以消除誤差。因而，只要有足夠的時間，積分控誤差，使系統(tǒng)誤差為零，從而消除穩(wěn)態(tài)誤差。積分作用太強會使系統(tǒng)超調(diào)加大，甚至使系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩。微分（D）控制可以減小超調(diào)量系統(tǒng)的穩(wěn)定性提高，同時加快系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)速度，減小調(diào)整時間，從而改善系統(tǒng)的動態(tài)性能。根據(jù)不同的被控對象的控制特性，又可PD、PID等不同的控制模型。在連續(xù)-時間控制系統(tǒng)（PID）中，PIDPIDPID控制。PID（1），所以必須將控制模型離散化1(3)(4)制量的全部大小，所以稱之為全量式或者位置式控制；如果計算機只對相鄰的兩次作計算，只考慮一次基礎(chǔ)上，計算機輸出量的大是全部輸出信息的計算，這種控制叫做增量式PID控制算法，其實質(zhì)就是求Δμ的大小，而 Δμk=μk-μk-1；所以將式4做其PIDfOutfOutPIDPID于保存PID運算所需要的P、I、D系數(shù)，以及設(shè)定值，歷史誤差的累加和等信息：typedefstruct{floatSetPoint;DesiredfloatProportion;ProportionalConstfloatIntegral;//積分系數(shù)IntegralConstfloatDerivative;//微分系數(shù)DerivativeConstintLastError;//上次偏差intSumError;}PIDstPID;stPIDPIDCfloatPIDCalc(PID*pp,intNextPoint{intErrorpp->SetPoint*10NextPoint;pp->SumError+=Error;//積分，歷史偏差累加dErrorError-pp->LastError;pp->PrevError=pp->LastError;//保存pp->LastError=pp->Integral*pp->SumErrorpp->Derivative*dError}在實際運算時，由于水具有很大的熱慣性，而且PID運算中的I（積分項）具有非常明顯的延遲效應(yīng)所以不能保留，須相反D（微分項）則有很強的預(yù)見性，能夠加快反應(yīng)速度，抑制超調(diào)量，所以積分作用應(yīng)該適當加強才能達到較佳的控制效果，系統(tǒng)最方案下面C代碼所示為PD控制的實現(xiàn)過程：floatPIDCalc(PID*pp,intNextPoint{intErrorpp->SetPoint*10NextPoint;dErrorError-pp->LastError;pp->PrevErrorpp->LastError;pp->LastError=return(pp->Proportion*Errorpp->Derivative*dError}溫度控制實現(xiàn)通過溫度的 運算，產(chǎn)生結(jié)果fOut，該參數(shù)決定是否加熱，加熱時間是多長。該程序如下stPID.Proportion2;PIDstPID.Integral=0;//設(shè)置PID積分值stPID.Derivative5;PIDfOutPIDCalc&stPID,(int)(fT*10)PID加熱時間由主函數(shù)計算，由TimerB中斷控制。主程序中通過PIDCalc函數(shù)得到fOut參數(shù)，如果該參數(shù)大于“0”，則開啟加BIRQ2_TMBfOut1fOut0，PIDCalc基于PID89C52單片機的溫度控作者：電子信息學院來源：現(xiàn)代電子技術(shù)：2009-12-2217:36:09[收藏][評論]基于PID算法和89C52在工程實際中，應(yīng)用最為廣泛的調(diào)節(jié)器控制規(guī)PID控制，又稱PID調(diào)節(jié)。PID控制器以其結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好、工作可靠、調(diào)整方便而成為工業(yè)控制的主要技術(shù)之一。當被控對象PID控制器的參數(shù)整定是控制系統(tǒng)設(shè)計的內(nèi)容。它是根據(jù)被控過程的特性確定PID控制器的比例系數(shù)、積分時問和微分時間的大小。PID控制器參數(shù)整定的方法概括起來有兩大類：一是理論計算整定法。式中：u(t)為控制器的輸出；e(t)為偏差，即設(shè)定值與反饋值之差；KC為控制器的放大系數(shù)，即比例增樣時的偏差值；E(K-1)為第K-1次采樣時的偏差值；P(K)為第K次采樣是調(diào)節(jié)器的輸出。PID算法系統(tǒng)的性能與穩(wěn)定度需要通過具體實驗測試完成?，F(xiàn)1kW1L清水進行加熱。觀測設(shè)定值和實測值之間的誤差(當水溫達到穩(wěn)定時的值)，計算絕對誤差和相對誤差，見表1。由實驗結(jié)果可以看出，系統(tǒng)的誤差基本穩(wěn)定在±0．3℃，可見系統(tǒng)的精度很好。此外，系統(tǒng)運5min時溫度基本達到穩(wěn)定，穩(wěn)定所需時間較短?？梢钥闯觯鵓ID算法的單片機溫度控制系統(tǒng)具有較高的精MEGA16PIDK=△Y/△X公式。我知道△Y用溫度值的單位，但△X【1【2huang關(guān)于PIDLZ2255PID參數(shù)要調(diào)節(jié)的原因。因此要對PID3、想象一下，如果你的PID255，要么小于0，這就變成了開關(guān)控制了?！?deepi學習了資料郵件回復(fù)回復(fù)↑↑【4資料郵件回復(fù)回復(fù)↑↑【5資料郵件回復(fù)回復(fù)↑↑單片機高精度溫度控制實【】本文介紹了以AT89S51單片機為的溫度控制器的設(shè)計,在該設(shè)計中采用高精度的溫度傳感器AD590對電熱鍋爐的溫度進行實時精確測量,用超低溫漂移高精度運算放大器OP07將溫度-電壓信號進算法,實時更新控制輸出參數(shù),控制可控硅的通斷時間,最終實現(xiàn)對爐溫的高精度控制?！尽克疁乜刂葡到y(tǒng)PID控制單片方案一采用8031作為控制,以使用最為普遍的器件ADC0809作模數(shù)轉(zhuǎn)換,控制上使用對電阻絲加電使其升溫和開動風扇使其降溫。此方案簡易可行,器件的價格便宜,但8031沒有程序器,需要擴展,增加了電路的復(fù)雜性,且ADC0809是8位的模數(shù)轉(zhuǎn)換,不能滿足本題目的精度要求。方案二采用比較流行的AT89S51作為電路的控制,使用12位的高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD574A進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,控制電路部分采用控制可控硅的通斷以實行對鍋爐溫度的連續(xù)控制,此方案電路簡單并且可1控制器設(shè)計總體框根據(jù)溫度變化慢,并且控制精度不易掌握的特點,AT89S51單片機為檢測控制中心的電熱鍋越限二硬件電路設(shè)主機選用ATMEL公司的51系列AT89S51來實現(xiàn),利用單片機軟件編程靈活、自由度大的特點,力求用軟件完善各種控制算法和邏輯控制。本系統(tǒng)選用的AT89S51時鐘可達12MHz,運算速度快,控制功能完善。其具有128字節(jié)RAM,而且含有4KB的flashROM不需要外擴展器,可使系統(tǒng)整體I／0部分送去顯示;另一部分與設(shè)定值進行比較,通過PID算法得到控制量并經(jīng)由單片機輸出去控制電熱鍋爐AD590,0P07,74LS373,AD574A等組成。由于控制精度0.1度,而考慮到測量干擾和數(shù)據(jù)處理誤差,則溫度傳感器和AD轉(zhuǎn)化器的精度應(yīng)更高才能保證控制精度的實現(xiàn),這個精度可處粗略0.1度。故溫度傳感器需要能夠0.1度;而對AD轉(zhuǎn)換器,由于測量范圍40-90度,0.1度作為響應(yīng)AD區(qū)分度要求,AD需要區(qū)分(90-40)/0.1=500個數(shù)字量,顯然10AD轉(zhuǎn)換器。為此,選用高精度的12位AD574A。為了達到測量高精度的要求,選用溫度傳感AD590,AD590具有較高精度和重復(fù)性(重復(fù)性0．1℃,其良好的非線形可以保證優(yōu)于0．1℃的測量精度,利用其重復(fù)性較好的特點,通過非線形補償,可以達到0.1℃測量精度.)超低溫漂移高精度運算放大器0P07將溫度一電壓信號進行放大,便于A／D進行轉(zhuǎn)換,以提高溫度電路的可靠性。模擬電路硬件部分見圖2。2溫度電壓轉(zhuǎn)換電進行處理,這里采用光耦元件TLP521在控制部分進行光電,此外采用變壓器實現(xiàn)弱強電的電源。 過集電極電阻以及射集反向偏壓,有7V左右的電壓加在雙向可控硅控制端,從而使可控硅導通,交流通路形成,電阻爐工作;反之單片機輸出電平為0時,光耦元件不能導通,三極管不能形成有效偏置而截止,可控3控制執(zhí)行部分電,AN3與P3.2相連,采用外部中斷方式,并且優(yōu)先級定為最高;AN5AN4分別與P1.7和1按鍵功按鍵按下(D1亮)時,設(shè)定值;按鍵升起(D1不亮)時,P3.0(RXD)口來輸出顯示數(shù)據(jù),從而節(jié)省了單片機端口資源,P1.4口和P3.1(TXD)的控制下通4三系統(tǒng)軟件設(shè)在主程序中首先給定PID算法的參數(shù)值,然后通過循環(huán)顯示當前溫度,并且設(shè)定鍵盤外部中斷為最高優(yōu)經(jīng)過A／D轉(zhuǎn)換的溫度信號;設(shè)定定時器T1為嵌套在T0之中的定時中斷,初值由PID算法子程序提供ORGAJMPORGAJMPORGAJMPORGAJMP該中斷是單片機5s定時中斷,優(yōu)先級設(shè)為最低,但卻是最重要的子程序。在該中斷響應(yīng)中,單片機要完成A／D轉(zhuǎn)換、數(shù)字濾波、判斷是否越限、標度轉(zhuǎn)換處理、繼續(xù)顯示當前溫度、與設(shè)定值進行比較,調(diào)用PID算法子程序并輸出控制信號等功能。2.3T1中斷子程T1定時中斷嵌套在T中斷之中,優(yōu)先級高于T中斷,其定時初值由PID算法子程序提供,T1中斷響應(yīng)的Am=90;Ao=40;Nm=FEH;7。系統(tǒng)算法控制采用工業(yè)上常用的位置型PID數(shù)字控制,并且結(jié)合特定的系統(tǒng)加以算法的改進,形成了變速積分PID一積分分離PID控制相結(jié)合的自動識別的控制算法。該方法不僅大大減小了超調(diào)量(圖7溫度計測量值與方式8PID控制算法流程e(k≥εPD算法e(k)＜ε使用變速積PID算法9溫度控制曲線四源程五結(jié)果分析論本文針對電熱鍋爐溫度控制系統(tǒng)模型,提出了一種基于單片機AT89S51的設(shè)計方案。設(shè)計中運用PID算法T1的定時常數(shù),輸出控制可控硅的通斷,從而實現(xiàn)對溫度的連續(xù)控制。設(shè)計結(jié)7和圖PID控制那塊兒C程序啊。是以18B20

2#大中 于2009-5-2319:13只看該作者參考下我收藏＃include＃istruct_pidintpv;/*integerthatcontainstheprocessvalue*/intsp;/*integerthatcontainsthesetpoint*/floatintegral;

floatpgain;floatfloatdgain;intdeadband;intstruct_pidintprocess_point,floatp_gain,i_gain,d_gain,DESCRIPTIONThisfunctioninitializesthepointersinthetotheprocessvariableandthesetpoint.*pvand*spareintegerpointers.voidpid_init(struct_pid*warm,intprocess_point,{struct_pidpid=pid->pv=process_point;pid->sp=set_point;}DESCRIPTIONSetstheproportionalgain(p_gain),integralderivitivegain(d_gain),andthedeadband(dead_band)ofapidcontrolstructure_pid.voidpid_tune(struct_pid*pid,floatp_gain,floati_gain,floatd_gain,intdead_band){pid->pgain=p_gain;pid->igain=i_gain;pid->dgain=pid->deadband=dead_band;pid->integral=integral_val;}DESCRIPTIONSetanewvaluefortheintegraltermoftheThisisusefulforsettingtheinitialoutputofthepidcontrolleratstartup.voidpid_setinteg(struct_pid*pid,float{pid->integral=new_integ;pid->last_error=0;}DESCRIPTIONBumplesstransferalgorithim.Whensuddenlychangingsetpoints,orwhenrestartingthePIDequationafteranextendedpause,thederivativeoftheequationcancauseabumpinthecontrolleroutput.Thisfunctionwillhelpsmoothoutthatbump.Theprocessvaluein*pvshouldbetheupdatedjustbeforethisfunctionisused.voidpid_bumpless(struct_pid{pid->last_error=(pid->sp)-(pid-}Thisfunctionusesthepositionalformofthepidequation,andincorporatesanintegralwinduppreventionalgorithim.RectangulartimebasisforaccurateRETURNVALUEThenewoutputvalueforthepidUSAGE＃includefloatpid_calc(struct_pid{intfloatpterm,dterm,result,err=(pid->sp)-(pid->pv);if(abs(err)>pid-{ferror=(float)err;/*ntegertofloatconversiononlyonce*/pterm=pid->pgain*ferror;if(pterm>100||pterm<-{pid->integral=}{pid->integral+=pid->igain*ferror;if(pid->integral>100.0){p