温度PID控制_atm32f103——开贴记录！

2万 · 2017-12-4 10:20

温度PID控制_atm32f103

2万 · 2017-12-4 10:32

int abs(int g)
{
if(g>0)
{
g=g;
   }
else
{
g=-g;
   }
return(g);

  }

2万 · 2017-12-4 10:32

ABS 取绝对值的一个函数！

2万 · 2017-12-4 10:33

struct _pid
{
int pv;//测量值
int sp;//给定值
float integral;//积分偏差累计值
float pgain;//比例系数
float igain;//积分系数
float dgain;//微分系数
int deadband; //死区
int last_error;
};

------------------------------
定义PID结构体

2万 · 2017-12-4 10:35

/*定义PID的结构体*/
struct _pid warm,*pid;
int process_point,set_point,dead_band;
float p_gain,i_gain,d_gain,integral_val,new_integ;
void pid_init(struct _pid *warm,int process_point ,int set_point)
{
struct _pid *pid;
pid = warm;//将WARM的首地址给pid
pid->pv = process_point; // 测量值
pid->sp=set_point; // 给定值
}

2万 · 2017-12-4 10:35

/*设置初始化变量*/
void pid_tune(struct _pid *pid,float p_gain,float i_gain,float d_gain,int dead_band)
{
pid->pgain=p_gain;
pid->igain=i_gain;
pid->dgain=d_gain;
pid->deadband=dead_band;
pid->integral=integral_val;
pid->last_error=0;
}

2万 · 2017-12-4 10:35

/*设定PID的参数*/
void pid_setting(struct _pid *pid ,float new_integ)
{
pid->integral=new_integ;
pid->last_error=0;
}

2万 · 2017-12-4 10:36

/*设定PID的初始输出值*/
void pid_bumpless(struct _pid *pid)
{
pid->last_error=(pid->sp)-(pid->pv); //设定值与反馈值（测量值）的偏差

}

2万 · 2017-12-4 10:38

/*计算偏差*/
float pid_calc(struct _pid *pid)
{
int err;
float pterm,dterm,result,ferror;
err=(pid->sp)-(pid->pv);//计算偏差
if(abs(err)>pid->deadband)
{
      ferror=(float)err; //数据类型转换
      /*设置偏差*/
      pterm=pid->pgain*ferror;//设置系数乘以偏差的值
      if(pterm>100||pterm<-100) //如果偏差大于100或小于-100积分没有输出作用加快调节的速度偏差较大
      {
         pid->integral=0.0;
      }
      else
      {
         pid->integral+=pid->igain *ferror; //否则加入积分作用此时的偏差较小
         if(pid->integral>180.0)
         {
            pid->integral=180.0;
         }
         else if (pid->integral<0.0)

         {
            pid->integral=0.0;
         }
      }
      dterm=((float)(err-pid->last_error))*pid->dgain;
      result=pterm+pid->integral+dterm;
      if(result>255)
      {
         result= 255;
      }
      if(result<0)
      {
         result=0.0;
      }

}
else
      result=pid->integral;
pid->last_error=err;
return(result);
}

2万 · 2017-12-4 10:38

以上也就是PID 最核心的部分了。。。
当然这个也只是一个简单的PID模型。。。

2万 · 2017-12-4 11:52

#include  <stm32f10x_lib.h>
#include "stdio.h"
#include "PID.h"
#include "LCD_driver.h"
#include "HzLib_65k.h"
#define  ADC1_ADRESS ((u32)0x4001244C);
#define  DAC_DHR8R1_Address  0x40007410;
/*****LCD使用****************/
#define RED    0xf800
#define GREEN 0x07e0
#define BLUE 0x001f
#define WHITE 0xffff
#define BLACK 0x0000
extern u16 DigitFilter(u16 buf,u8 no);
u16 ADC_ConvertedValue;
void RCC_Configuration(void);
void USART_Configuration(void);
void NVIC_Configuration(void);
void ADC_Configuration(void);
void DMA_Configuration(void);
void DAC_Configuration(void);
void GPIO_Configuration(void);
void Delay_ms(u32 nTime);
void SysTick_Configuration(void);
void sendchar(int AD);
void USART1_Putc(unsigned char c);
void display(u16 AD,u16 a,u16 b);

void variety(int G);
int G;

int senddata(int ch);
u16 DataValue;

extern  u8  Escalator8bit;
u16  i;
char input[7];
char output[7];
extern vu32 TimingDelay;

2万 · 2017-12-4 11:52

以上位main函数的定义变量

2万 · 2017-12-4 11:53

int main()
{

LCD_Configuration();
LCD_Init();
Lcd_Clear(WHITE);
RCC_Configuration();
GPIO_Configuration();
USART_Configuration();
NVIC_Configuration();
ADC_Configuration();
DMA_Configuration();
DAC_Configuration();

set_point=75; //设置给定值

p_gain=(float)(3.5);//设值比例系数
i_gain=(float)(2.2);//设置积分系数
d_gain=(float)(1.5);//设置微分系数
dead_band=2;//设置死区
pid = &warm;
integral_val=(float)(0.01);
pid_tune(&warm,p_gain,i_gain,d_gain,dead_band);// 设置PID的各个参数

while(1)
{
// DataValue=ADC_GetConversionValue(ADC1);
      DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 0xfff);
      i=DigitFilter(DataValue,16); //滤波;
      i=100*(i*1.0)/4096;
      sendchar(i);
      process_point=i;
      pid_init(&warm,process_point,set_point); // PID参数的初始化设置测量值和给定值

      pid_bumpless(&warm); // 设置最终的偏差值

      if (i<set_point-10)
         Escalator8bit=255;
      else
         Escalator8bit=(int)pid_calc(&warm);//经过PID运算后的结果

// if ((i<G-2)||(i>G+2 ))
// Escalator8bit=(int)pid_calc(&warm);//经过PID运算后的结果
// else  variety(G);
// Escalator8bit=135;

// variety(set_point);
      sendchar(Escalator8bit);
      LCD_PutString(60,100,"给定值:",BLACK,WHITE);
      LCD_PutString(60,120,"反馈值:",BLACK,WHITE);
      LCD_PutString(60,140,"输出值:",BLACK,WHITE);
      display(set_point,120,100);
      display(i,120,120);
      display(Escalator8bit,120,140);
}

}

main函数的while 循环

2万 · 2017-12-4 11:54

/*利用串口发送数据*/
void sendchar(int AD)
{

u8 a,b,c,d;
a=AD/1000;
b=(AD-a*1000)/100;
c=(AD-a*1000-b*100)/10;
d=AD-a*1000-b*100-c*10;
USART1_Putc(a+'0');
USART1_Putc(b+'0');
USART1_Putc(c+'0');
USART1_Putc(d+'0');
USART1_Putc(' ');
Delay_ms(300);
}

2万 · 2017-12-4 11:55

/*延时程序*/
void Delay_ms(u32 nTime)
{
SysTick_CounterCmd(SysTick_Counter_Enable);
TimingDelay=nTime;
while(TimingDelay!=0);
SysTick_CounterCmd(SysTick_Counter_Disable);
SysTick_CounterCmd(SysTick_Counter_Clear);
}

2万 · 2017-12-4 11:55

void USART1_Putc(unsigned char c)
{
USART_SendData(USART1, c);
while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET );
}

2万 · 2017-12-4 11:55

void variety(int G)

{
if ((i>G-3)&&(i<G+3 ))
Escalator8bit=135;
}

2万 · 2017-12-4 11:55

未完待续…………

后面介绍解析与计算

2万 · 2017-12-4 11:58

/**************************************************************
** 函数名:DigitFilter
** 功能:软件滤波
***************************************************************/
#include <stm32f10x_lib.h>
#include "stdio.h"
extern void Delay_ms(u32 nTime);
u16 DigitFilter(u16 abc,u8 no)
{
u8 i,j;
u16 tmp;
u8 cut_no=0;
u16 buf[16];
for(i=0;i<16;i++)
{
buf[i]= abc;
Delay_ms(50);

}
//排序
for(i=0;i<no;i++)
{
for(j=0;j<no-i-1;j++)
{

if(buf[j]>buf[j+1])
{
tmp=buf[j];
buf[j]=buf[j+1];
buf[j+1]=tmp;
}
}
}
if(no>5)
{
cut_no=no/5;
}

//平均
tmp=0;
for(i=cut_no;i<no-cut_no;i++) //只取中间n-2*cut_no个求平均
tmp+=buf[i];
return(tmp/(no-2*cut_no));
}

2万 · 2017-12-4 11:58

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