msp430f149温度pid控制

3万 · 2015-7-29 09:51

程序框图：

本设计使用高速晶体振荡器，程序如下：

BCSCTL1 &= ~XT2OFF;//打开XT2高频晶体振荡

do

{

IFG1 &= ~OFIFG;//清除晶振失败标志

for (i = 0xFF; i > 0; i--);//等待8MHz晶体起振

}

while ((IFG1 & OFIFG));//晶振失效标志仍然存在？

BCSCTL2 |= SELM_2 + SELS;//MCLK和SMCLK选择高频晶振

PID算法程序：

void PIDCalc(void)

{

float Rate;//误差变化率

Current_Error = Set_Temp - Pre_Temp ;// 当前误差计算

Sum_Error += Current_Error;// 误差积分

Prev_Error = Last_Error;// 存储误差更新

Last_Error = Current_Error;// 存储误差更新

Rate = ( Current_Error - Last_Error )*1000/ Ctrl_Period;

// 当前误差微分

if(Rate>5)//对误差变化率进行限制,锅炉温度不可能变化太大

Rate=5;

if(Rate<-5)

Rate=-5;

P_OUT = P * Gain * Current_Error ; /*比例项*/

I_OUT = I * Gain * Sum_Error ;/*积分项*/

//积分限幅处理

if( I_OUT>PID_I_MAX ) I_OUT = PID_I_MAX;

if( I_OUT<PID_I_MIN ) I_OUT = PID_I_MIN;

if( ( Current_Error <= 2.5 ) && ( Prev_Error <=2.8))

{

I_OUT=I_OUT * 0.5;

}

if( (Current_Error <= 0.45 ) && ( Last_Error <=55))

{

I_OUT=I_OUT * 0.08;

}

//因为锅炉只能加温不能降温所以一旦超过设定值令积分值为零

if( ( Current_Error <= 0 ) && ( Last_Error <=0 ))

{

I_OUT=0;

}

//微分延迟输出处理

D_OUT= ( D_OUT * Sdde_Para + D * Rate * (1-Sdde_Para) )*Gain ;

PID_OUT = P_OUT + I_OUT + D_OUT ;

if ( PID_OUT >= PWM_DATA_MAX ) PID_OUT = PWM_DATA_MAX;

if ( PID_OUT <= PWM_DATA_MIN ) PID_OUT = PWM_DATA_MIN;

if( Set_Temp - Pre_Temp >=10)

PID_OUT=16383;

}

void main()

{

Device_Init( );

while(1)

{

LED8_Rollback;//系统运行指示灯

Parameter_Show( );

}

ADC模数转换程序

char ADC12Init(char n,char channels[],char rep)

{

if(n>15)

return 0;

ADC12CTL0 = ADC12ON + MSC + SHT0_0 + REFON + REF2_5V;

// 开启ad,参考电压2.5v

ADC12CTL1 = SHP + ADC12SSEL_3; //Use sampling timer, SMCLK

for(int i = 0;i < n;i++)

{

if(channels >= 0x80)

return 0;

*(char*)(ADC12MCTL0_ + i) = channels;//每个MCTL设置

}

*(char*)(ADC12MCTL0_ + n - 1) |= EOS;//序列结束

if(rep != 0)//多次转换

{

ADC12CTL1 |= CONSEQ_3;

}

else

{

ADC12CTL1 |= CONSEQ_1;

}

ADC12IE = 1<<(n-1);// Enable ADC12IFG.n-1

return 1;

}

定时器设置程序
void TA_Init(void)
{
  TACTL=TASSEL0+TACLR;//设定定时器A控制寄存器
  CCTL0=CCIE;//使能中断
  CCR0=3276;//设置CCR0初值,及100毫秒中断一次
  TACTL|=MC0;//计数器加模式
}
void TimerB_Init(void)
{
TBCTL=TBSSEL_1+TBCLR+MC0+ID_3;
TBCCTL1=OUTMOD_3;
TBCCR0=16384;//PWM中断周期
TBCCR1=4000;//PWM低电平时间
P4DIR|=BIT1;//设置PWMIO口
P4SEL|=BIT1;
}
void TimerB_Duty(u16 duty)
{
TBCCR1=duty;//PWM低电平时间
}
异步通讯程序
void UART0_Init(void)
{
WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;// Stop WDT
P3SEL |= 0x30;// P3.4,5 = USART0 TXD/RXD
ME1 |= UTXE0+URXE0;// Enable USART0 TXD/RXD
UCTL0 |= CHAR;// 8-bit character
UTCTL0 |= SSEL0;// UCLK = ACLK
UBR00 = 0x03;// 32k/9600 - 3.41
UBR10 = 0x00;
UMCTL0 = 0x4A;// Modulation
UCTL0 &= ~SWRST;// Initialize USART state machine
IE1 |= URXIE0;// 使能USART0的接收中断
}
void PutChar(uchar data)
{
while (!(IFG1 & UTXIFG0));// TX缓存空闲？
   TXBUF0 = data;// 发送数据
}
void Blank(void)
{
  PutChar(0x20);
}
void Newline()
{
PutChar(0x0d);//发送一个回车
PutChar(0x0a);//发送一个换行
}
void PutString(uchar *ptr)
{
while(*ptr != '\0')
{
   PutChar(*ptr++);
  }
  }
温度拟合程序
float Scale_Conv( u16 Value)
{
float  Temp1=0,Temp2=0;
//温度拟合(二次函数)
Temp1=Value*A_para;
Temp1=Value*Temp1;
Temp2=Value*B_para;
//当前温度=A*X*X+B*X+C-零漂
return (Temp1+Temp2+C_para+Null_shift);
}