标准PID处理例子

duan123

/*====================================================================================================     这是从网上找来的一个比较典型的PID处理程序，在使用单片机作为控制cpu时，请稍作简化，具体的PID 参数必须由具体对象通过实验确定。由于单片机的处理速度和ram资源的限制，一般不采用浮点数运算， 而将所有参数全部用整数，运算到最后再除以一个2的N次方数据（相当于移位），作类似定点数运算，可 大大提高运算速度，根据控制精度的不同要求，当精度要求很高时，注意保留移位引起的“余数”，做好余 数补偿。这个程序只是一般常用pid算法的基本架构，没有包含输入输出处理部分。 =====================================================================================================*/ #include <string.h> #include <stdio.h> /*====================================================================================================     PID Function           The PID (比例、积分、微分) function is used in mainly     control applications. PIDCalc performs one iteration of the PID     algorithm.     While the PID function works, main is just a dummy program showing     a typical usage. =====================================================================================================*/ typedef struct PID {         double  SetPoint;           //  设定目标 Desired Value         double  Proportion;         //  比例常数 Proportional Const         double  Integral;           //  积分常数 Integral Const         double  Derivative;         //  微分常数 Derivative Const         double  LastError;          //  Error[-1]         double  PrevError;          //  Error[-2]         double  SumError;           //  Sums of Errors } PID; /*====================================================================================================    PID计算部分 =====================================================================================================*/ double PIDCalc( PID *pp, double NextPoint ) {     double  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              // 比例项             +   pp->Integral * pp->SumError         // 积分项             +   pp->Derivative * dError             // 微分项         ); } /*====================================================================================================    Initialize PID Structure =====================================================================================================*/ void PIDInit (PID *pp) {     memset ( pp,0,sizeof(PID)); } /*====================================================================================================     Main Program =====================================================================================================*/ double sensor (void)                    //  Dummy Sensor Function {     return 100.0; } void actuator(double rDelta)            //  Dummy Actuator Function {} void main(void) {     PID         sPID;                   //  PID Control Structure     double      rOut;                   //  PID Response (Output)     double      rIn;                    //  PID Feedback (Input)     PIDInit ( &sPID );                  //  Initialize Structure     sPID.Proportion = 0.5;              //  Set PID Coefficients     sPID.Integral   = 0.5;     sPID.Derivative = 0.0;     sPID.SetPoint   = 100.0;            //  Set PID Setpoint     for (;;) {                          //  Mock Up of PID Processing         rIn = sensor ();                //  Read Input         rOut = PIDCalc ( &sPID,rIn );   //  Perform PID Interation         actuator ( rOut );              //  Effect Needed Changes     } } 请问大伙这个什么意思 double  SetPoint;           //  设定目标 Desired Value #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;             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; }         /***********************************************************         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);            //得到小数部分            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));           //全部初始化为0 }         /*====================================================================================================         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             // 比例项                    + pp->Integral * pp->SumError              // 积分项         + pp->Derivative * dError);                // 微分项 }         /***********************************************************         温度比较处理子程序         ***********************************************************/ void compare_temper() {         unsigned char i;         if(set_temper>temper)      //是否设置的温度大于实际温度         {            if(set_temper-temper>1)         //设置的温度比实际的温度是否是大于1度           {            high_time=100;                     //如果是，则全速加热            low_time=0;           }        else                                         //如果是在1度范围内，则运行PID计算           {             for(i=0;i<10;i++)           {             get_temper();                          //获取温度             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         ***********************************************************/ void 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  比例常数 Proportional Const         spid.Integral = 8;    //积分常数 Integral Const         spid.Derivative =6;   //微分常数 Derivative Const         spid.SetPoint = 100; // Set PID Setpoint 设定目标 Desired Value         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; } } 这个程序spid.SetPoint = 100; // Set PID Setpoint 设定目标 Desired Value是什么意思，上面的eet_temper=35;难道这个spid.SetPoint = 100是指35-34=1度的温差扩大100倍？

穿过黑夜

为毛老子总也抢不到沙发？！！

loonfe1

标记学习！！！