PID 算法来了，PID温控；USB-CDC虚拟串口/就是串口；串口绘图
本帖最后由 STCMCUNT015 于 2023-8-16 10:26 编辑PID 算法来了，PID温度控制
USB-CDC虚拟串口/就是串口，
【D-/P3.0, D+/P3.1】直接接电脑返回数据
串口绘图
https://www.stcaimcu.com/data/attachment/forum/202308/10/221736v0bdakq0kjj00m3m.png
https://www.stcaimcu.com/data/attachment/forum/202308/16/091354q0hghhuurg0hag9g.png
https://www.stcaimcu.com/data/attachment/forum/202308/11/091702k4gxonb0js1021jx.png
STC8H8K64U-P1.3测温P1.0加热-PID温控-USB-CDC返回
/************* 功能说明 **************
本程序演示使用STC8H8K64U的P1.3做12位ADC输入测量温度, 经过PID处理后，从P1.0输出PWM控制MOSFET控制加热，达到恒温目的.
使用STC-ISP的串口助手调试, 可以使用STC-ISP里的串口绘图观察曲线 或 7段数码管观察温度.
程序默认串口绘图观察5条曲线：
1、目标温度(单位度)。
2、当前温度(单位度)。
3、垂直刻度150作为相对误差的0点。
4、当前温度相对目标温度的误差，误差值单位为0.1度，以150刻度为0点，比如140表示当前温度比目标温度低-1.0度，160表示当前温度比目标温度高1.0度。
5、输出PWM的值。
PID整定就是根据具体的项目中的温升速度、散热速度，调整PID采样周期、比例增益、积分增益、微分增益、积分上下限。
PID温控可以只用PI(微分增益设置为0)即可达到稳定，本利测试时微分增益为0.
PID整定是一件繁琐的事，要有耐心，并且要深入理解PID的行为表现。
特别提醒：想要升温快，则就会有过冲，升温越快过冲越大。
串口发送单字符命令:
b或B: 开启PID.
s或S: 停止PID.
0: 不打印信息.
1: 打印绘图曲线。
2: 打印7段数码管显示温度。
串口发送数字字符串设置采样时间、目标温度、pGain、iGain、dGain，数据之间逗号分隔：
200,60,20,10,100,
200: 采样时间, ms.
60: 目标温度, 单位度.
20:pGain比例增益
10:iGain积分增益, 1对应为0.001
100: dGain微分增益
//==================================================================================
NTC 热敏电阻温度计算公式：Rt = Ro *EXP(B/T-B/To)，温度单位为绝对温度K，开尔文。
(1) Rt 是热敏电阻在温度T下的阻值。T是绝对温度。
(2) Ro是热敏电阻在To（25度）时的阻值。10K的热敏电阻25℃的值为10K（即Ro=10K）。To = (273.15+25)。
(3) EXP(n) 是 e 的 n 次方。
(4) B值是热敏电阻的材料系数。
通过转换可以得到温度T与电阻Rt的关系：T=1/(1/To+ln(Rt/Ro)/B)
对应的摄氏温度t=T-273.15。
电路连接: Vref -- 10K --ADC-- NTC -- GND, 12位ADC，计算出Rt/Ro的ADC值:
ADC = 4096*Rt/(Rt+Ro), 则
Rt/Ro = ADC/(4096-ADC), 从而
T = 1/(1/To+ln(ADC/(4096-ADC))/B)
******************************************/
例子打包：www.stcaimcu.com/forum.php?mod=viewthread&tid=3720&page=1&extra=#pid24630
验证电路：
https://www.stcaimcu.com/data/attachment/forum/202308/10/224254y885s18ppiyqip68.png
测试80度相应曲线：
https://www.stcaimcu.com/data/attachment/forum/202308/10/221736v0bdakq0kjj00m3m.png
测试80度数码管显示：
https://www.stcaimcu.com/data/attachment/forum/202308/10/221803zmgazcsmes0ueeve.png
串口调试命令：
https://www.stcaimcu.com/data/attachment/forum/202308/10/221803vzj1z1ge6e813j3h.png
记号学习 本帖最后由 tty1 于 2023-9-25 10:17 编辑
正好用STC+18B20做温度控制，用得到。谢谢。先研究一下。老师用过18B20吗？18B20与热敏电阻哪个控制得更精确？
有用到 tty1 发表于 2023-9-25 10:07
正好用STC+18B20做温度控制，用得到。谢谢。先研究一下。老师用过18B20吗？18B20与热敏电阻哪个控制得更精 ...
正好用STC+18B20做温度控制===可能 STC8H8K64U+NTC 测温更好些，有完整的讲解
www.stcaimcu.com/forum.php?mod=viewthread&tid=3184&extra=page%3D1
STC8H8K64U+NTC 测温更好些，完整的讲解
没看懂 pGain、iGain、dGain 是怎么确定的，不停地盲试？ tty1 发表于 2023-9-28 16:38
没看懂 pGain、iGain、dGain 是怎么确定的，不停地盲试？
一般步骤：
1、先让iGain=0，dGain=0，根据升温速度（此时经验很重要）给pGain确定一个，然后测试，如果当温度出现震荡时，pGain值减半。
2、慢慢加大iGain值，直至出现震荡，iGain值减半。
3、慢慢加大dGain值，直至出现震荡，dGain值减半。
然后再微调pGain、iGain，升温尽量快，又不过冲（或很小的过冲），则为最佳。
PID调试，经验很重要。
PID的基本算法，用MCU实现，还是比较简单的。
但是要在实际各种控制场合实现温度控制，还是比较难的。
举例如下：
1、热容量很大，保温很好，很容易过冲。开始一直加热，温升很慢，等温度上升后，维持的加热功率又很小。
2、加热和测温之间的延迟很大的。
3、加热方式是继电器触点的，输出周期不能太短，但是温度变化又比较快的。 USB / CAN 专题免费教学会议通知：
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本帖最后由 STCMCUNT015 于 2023-10-10 17:23 编辑
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本帖最后由 STCMCUNT015 于 2023-10-16 15:45 编辑
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这几天早起后的习惯就是听下 STC8H8K64U的 PWM 播放的 【奢香夫人】
www.stcaimcu.com/forum.php?mod=viewthread&tid=4547&page=1&extra=#pid30626
本帖最后由 STCMCUNT015 于 2023-10-27 17:28 编辑
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是对着协议和代码一行一行的讲解，认真听的都说会了
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USB-CDC虚拟串口 / 就是最简单最强大的串口
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谢谢分享
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