PID 温度控制的实现(3)

ID 温度控制的实现

int dError,Error;

Error = pp->SetPoint*10 - NextPoint; // 偏差，设定值减去当前采样值

pp->SumError += Error; // 积分，历史偏差累加

dError = Error-pp->LastError; // 当前微分，偏差相减

pp->PrevError = pp->LastError; // 保存

pp->LastError = Error;

+ pp->Integral * pp->SumError // 积分项

- pp->Derivative * dError // 微分项

);

}

在实际运算时，由于水具有很大的热惯性，而且PID 运算中的I（积分项）具有非常明显的延迟效应所以不能保留，我们必须把积分项去掉，相反D（微分项）则有很强的预见性，能够加快反应速度，抑制超调量，所以积分作用应该适当加强才能达到较佳的控制效果，系统最终选择PD 控制方案，下面C 代码所示为PD 控制的实现过程：

float PIDCalc( PID *pp, int NextPoint )

{

int dError,Error;

Error = pp->SetPoint*10 - NextPoint; // 偏差，设定值减去当前采样值

dError = Error-pp->LastError; // 当前微分，偏差相减

pp->PrevError = pp->LastError; // 保存

pp->LastError = Error;

return (pp->Proportion * Error // 比例项

- pp->Derivative * dError // 微分项

);

}

温度控制实现

通过温度的PID 运算，产生结果fOut，该参数决定是否加热，加热时间是多长。该程序如下：

stPID.Proportion = 2; //设置PID 比例值

stPID.Integral = 0; //设置PID 积分值

stPID.Derivative = 5; //设置PID 微分值

fOut = PIDCalc ( &stPID,(int)(fT*10) ); //PID 计算

if(fOut<=0)

*P_IOA_Buffer &= 0xff7f; //温度高于设定值，关闭加热器

else

*P_IOA_Buffer |= 0x0080; //温度低于设定值，打开加热器

加热时间由主函数计算，由TimerB 中断控制。主程序中通过PIDCalc 函数得到fOut 参数，如果该参数大于“0”，则开启加热器。IRQ2_TMB 中断一直处于允许状态，每进入一次IRQ2_TMB 中断，fOut 参数减1，直到fOut = 0，停止加热。如果PIDCalc 计算结果比较大说明离目标温度相差较大，则加热时间比较长，如果计算结果比较小，说明离目标温度相差较小，加热时间相对较短。