pid控制算法程序
⑴ 单片机是怎么用PID控制算法实现对电加热
那要看你计算出来的是什么了,如果直接是一个电流,那么直接用它来驱动加热炉就行,如果是一个误差值(理想值与真实值之差),那么就要先计算出要是电炉达到理想温度的电流值是多少,再用计算出的电流来驱动。希望能对你有帮助。
⑵ PID算法中的三个参数设定及其C源程序
有,可以看看书上那个经典的方法,一般的计算机控制的书都有哈
⑶ Pid控制里,pid 是不是只是一种算法,在应用的时候再具体编写程序。例如我用在单片机上,是不是把
PID就是比例(运算)、积分(运算)、微分(运算)的缩写。说白了就是如何通过这三种运算实现你预期的控制效果。
在实际应用的时候,你需要自己先建立数学模型来确定反馈与输出真正的关系是怎样的(只是比例运算就行了?还是要加入积分运算?或者要加入微分运算?),之后才能确定公式并通过若干次的试运行来逼近求取公式的各个系数。
PID要求你有一点儿数学基础的,要不然自己根本算不出反馈的算式,也就无从谈“控制”了……
⑷ pid控制算法的DSP程序设计与实现
typedef struct PID {
int SetPoint; // 设定目标 Desired value
int Proportion; // 比例常数 Proportional Const
int Integral; // 积分常数 Integral Const
int Derivative; // 微分常数 Derivative Const
unsigned int LastError; // Error[-1]
unsigned int PrevError; // Error[-2]
unsigned int SumError; // Sums of Errors
// double Lastout; //上次输出
unsigned int E1; // e1>e2
unsigned int E2; //
int Pmax;//上限
int Pmin;//下限
} PID;
/*====================================================================================================
PID计算部分,遇限消弱积分PID防饱和,积分分离算法实现
=====================================================================================================*/
int PIDCalc( PID *pp, unsigned int NextPoint )
{
int dError,
Error;
Error = pp->SetPoint - NextPoint; //偏差
if (Error<=-pp->E1) return (pp->Pmin); //饱和
else if (Error>=pp->E1)
return (pp->Pmax);
else
{
dError = pp->LastError - pp->PrevError; // 当前微分
pp->PrevError = pp->LastError;
pp->LastError = Error;
if (Error>=pp->E2||Error<=-pp->E2) //分离
return (pp->Proportion * Error // 比例项
+ pp->Derivative * dError );//PD,考虑限幅
else //位置式
{
pp->SumError += Error; // 积分
return (pp->Proportion * Error // 比例项
+ pp->Integral * pp->SumError // 积分项
+ pp->Derivative * dError // 微分项 //PID
);
}
}
}
⑸ PID控制算法
PID控制是将偏差的比例(p)、积分(I)和微分(D)通过线性组合构成控制量,对被控对象进行控制。说到PID控制算法有很多种,好比位置式PID控制算法、增量式PID控制算法、积分分离PID控制算法......根据系统的连续性和离散性,PID控制算法也不同,所以不知LZ是在问什么
⑹ 温度控制的PID算法的C语言程序
//PID算法温控C语言2008-08-17 18:58
#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=0;n<time;n++)
for(m=0;m<2;m++){}
}
/***********************************************************
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; /*关中断*/
TR0=0;
for(i=0;i<8;i++) /*写一字节数据,一次写一位*/
{
temp=val>>i; /*移位操作,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; /*开中断*/
}
/***********************************************************
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=0;i<2;i++){}
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=0;i<8;i++)
{
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
+ pp->Integral * pp->SumError //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=0;i<10;i++)
{ 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=0;i<10;i++)
{ 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=0;n<6;n++)
{
// k=disp_num1[n];
for(a=0;a<8;a++)
{
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_();
}
}
}
/*****************************************************
显示子程序
功能:将占空比温度转化为单个字符,显示占空比和测得到的温度
******************************************************/
void display()
{
unsigned char code number[]={0xfc,0x60,0xda,0xf2,0x66,0xb6,0xbe,0xe0,0xfe,0xf6};
unsigned char disp_num[6];
unsigned int k,k1;
k=high_time;
k=k%1000;
k1=k/100;
if(k1==0)
disp_num[0]=0;
else
disp_num[0]=0x60;
k=k%100;
disp_num[1]=number[k/10];
disp_num[2]=number[k%10];
k=temper;
k=k%100;
disp_num[3]=number[k/10];
disp_num[4]=number[k%10]+1;
disp_num[5]=number[s/10];
disp_1(disp_num);
}
/***********************************************************
主程序
***********************************************************/
main()
{
unsigned char z;
unsigned char a,b,flag_2=1,count1=0;
unsigned char phil[]={2,0xce,0x6e,0x60,0x1c,2};
TMOD=0x21;
TH0=0x2f;
TL0=0x40;
SCON=0x50;
PCON=0x00;
TH1=0xfd;
TL1=0xfd;
PS=1;
EA=1;
EX1=0;
ET0=1;
ES=1;
TR0=1;
TR1=1;
high_time=50;
low_time=50;
PIDInit ( &spid ); // Initialize Structure
spid.Proportion = 10; // Set PID Coefficients
spid.Integral = 8;
spid.Derivative =6;
spid.SetPoint = 100; // Set PID Setpoint
while(1)
{
if(plus==0)
{
EA=0;
for(a=0;a<5;a++)
for(b=0;b<102;b++){}
if(plus==0)
{
set_temper++;
flag=0;
}
}
else if(subs==0)
{
for(a=0;a<5;a++)
for(b=0;a<102;b++){}
if(subs==0)
{
set_temper--;
flag=0;
}
}
else if(stop==0)
{
for(a=0;a<5;a++)
for(b=0;b<102;b++){}
if(stop==0)
{
flag=0;
break;
}
EA=1;
}
get_temper();
b=temper;
if(flag_2==1)
a=b;
if((abs(a-b))>5)
temper=a;
else
temper=b;
a=temper;
flag_2=0;
if(++count1>30)
{
display();
count1=0;
}
compare_temper();
}
TR0=0;
z=1;
while(1)
{
EA=0;
if(stop==0)
{
for(a=0;a<5;a++)
for(b=0;b<102;b++){}
if(stop==0)
disp_1(phil);
// break;
}
EA=1;
}
}
//DS18b20 子程序
#include <REG52.H>
sbit DQ=P2^1; //定义端口
typedef unsigned char byte;
typedef unsigned int word;
//延时
void delay(word useconds)
{
for(;useconds>0;useconds--);
}
//复位
byte ow_reset(void)
{
byte presence;
DQ=0; //DQ低电平
delay(29); //480us
DQ=1; //DQ高电平
delay(3); //等待
presence=DQ; //presence信号
delay(25);
return(presence);
} //0允许,1禁止
//从1-wire 总线上读取一个字节
byte read_byte(viod)
{
byte i;
byte value=0;
for (i=8;i>0;i--)
{
value>>=1;
DQ=0;
DQ=1;
delay(1);
if(DQ)value|=0x80;
delay(6);
}
return(value);
}
//向1-wire总线上写一个字节
void write_byte(char val)
{
byte i;
for (i=8;i>0;i--) //一次写一个字节
{
DQ=0;
DQ=val&0x01;
delay(5);
DQ=1;
val=val/2;
}
delay(5);
}
//读取温度
char Read_Temperature(void)
{
union{
byte c[2];
int x;
}temp;
ow_reset();
write_byte(0xcc);
write_byte(0xBE);
temp.c[1]=read_byte();
temp.c[0]=read_byte();
ow_reset();
write_byte(0xCC);
write_byte(0x44);
return temp.x/2;
}
⑺ PID算法实现该系统控制
增量式PID控制程序:
%Increment PID Controller
clear all
close all
ts=0.005;
sys=tf([0.1,10],[0.0004,0.0454,0.555,1.51,11],'inputdelay',0.2);
dsys=c2d(sys,ts,'z');
[num den]=tfdata(dsys,'v');
for k=1:44
yout(k)=0;
end
u_1=0;u_2=0;u_3=0;u_4=0;
y_1=0.0;y_2=0.0;y_3=0.0;y_4=0.0;
x=[0,0,0];error_1=0,error_2=0;
kp=0.016;ki=0.056;kd=1
for k=45:1000
time(k)=k*ts;
kp=0.55,ki=0,kd=0;
rin(k)=1.0;
(k)=kp*x(1)+kd*x(2)+ki*x(3);
u(k)=u_1+(k);
yout(k)=-den(2)*y_1-den(3)*y_2-den(4)*y_3-den(5)*y_4+num(1)*u_1+num(2)*u_2+num(3)*u_3+num(4)*u_4
error=rin(k)-yout(k);
u_4=u_3;u_3=u_2;u_2=u_1;u_1=u(k);
y_4=y_3;y_3=y_2;y_2=y_1;y_1=yout(k);
x(1)=error-error_1; %calculating p
x(2)=error-2*error_1+error_2; %calculating d
x(3)=error; %calculating i
error_2=error_1;error_1=error;
end
figure(1);
plot(time,rin,'b',time,yout,'r');
xlabel('time(s)'),ylabel('rin,yout');
title('单位阶跃响应曲线')
Z-N法整定:
clear all
close all
ts=0.005;
sys=tf([0.1,10],[0.0004,0.0454,0.555,1.51,11],'inputdelay',0.2);
dsys=c2d(sys,ts,'z');
rlocus(dsys)
⑻ 求PID算法程序详解!!!!!
推荐题目:简单中等,经典TSP问题中等,状态压缩DP中等中等,树形DP。可参考《算法艺术与信息学竞赛》动态规划一节的树状模型中等,《算法艺术与信息学竞赛》中的习题中等,《算法艺术与信息学竞赛》中的习题中等,《算法艺术与信息学竞赛》中的习题中等,递推中等,需要减少冗余计算中等,四边形不等式的简单应用较难,状态压缩DP,《算法艺术与信息学竞赛》中有解答较难,《算法艺术与信息学竞赛》中有解答较难,需要配合数据结构优化(我的题目^_^)较难,写起来比较麻烦较难难,树形DP难,状态压缩DP,题目很有意思难非常难二.搜索参考资料:刘汝佳《算法艺术与信息学竞赛》推荐题目:简单,深搜入门题中等,广搜中等,广搜较难,广搜难,IDA*,迭代加深搜索,需要较好的启发函数难,可重复K最短路,A*。可参考解题报告:难,深搜剪枝,《算法艺术与信息学竞赛》中有解答难,《算法艺术与信息学竞赛》习题难,深搜较难,《算法艺术与信息学竞赛》中有解答很难三. 常用数据结构参考资料:刘汝佳《算法艺术与信息学竞赛》《算法导论》线段树资料:树状数组资料关于线段树和树状数组更多相关内容可在网上搜到后缀数组资料推荐题目较难,线段树应用,《算法艺术与信息学竞赛》中有解答简单,线段树应用矩形面积并,《算法艺术与信息学竞赛》中有解答较难,线段树应用,可参考解题报告难,二维树状数组。中等,线段树应用。难,堆的应用,《算法艺术与信息学竞赛》中有解答中等,左偏树,二项式堆或其他可合并堆的应用。左偏树参考 二项式堆参见《算法导论》相关章节中等,并查集中等,字典树较难,多串匹配树参考: 难,后缀数组较难,最长公共子串,经典问题,后缀数组很难,后缀数组可参考解题报告很难,数据结构综合运用四.图论基础参考资料:刘汝佳《算法艺术与信息学竞赛》《算法导论》《网络算法与复杂性理论》谢政推荐题目:简单,欧拉路中等,无向图割边较难,无向图双连通分支中等,最小度限制生成树,《算法艺术与信息学竞赛》中有解答中等,最小比率生成树,《算法艺术与信息学竞赛》中有解答简单,最短路问题中等,差分约束系统,Bellman-Ford求解,《算法艺术与信息学竞赛》中有解答简单,Bellman-Ford中等,网络流较难,网络流中等,二部图最大匹配较难,二部图最大匹配中等,二部图最大权匹配KM算法参考《网络算法与复杂性理论》较难,二部图最大权匹配中等,LCA(最近公共祖先)问题参考Tarjan's LCA algorithm 《算法导论》第21章习题较难,2-SAT问题参考: 较难,2-SAT问题