求温度控制PID自整定解决方案，欢迎大家一起讨论 (amobbs.com 阿莫电子技术论坛) -

51ZHOUJUNHUA 发表于 2023-5-29 22:25:43

求温度控制PID自整定解决方案，欢迎大家一起讨论

最近在研究继电反馈PID自整定算法，发现算出来的PID值还没有硬件调出来的值准确，还有温度控制能用增量式PID算法么？求求大家为小白答疑解惑

51ZHOUJUNHUA 发表于 2023-5-29 22:26:44

/***********************************************************************/
//*******函数名:void PID_Auto(void)
//*******用途:PID自整定
//*******说明:构建闭环回路确定稳定极限确定两个参数极限值KP和震荡周期·
//*******参数:无
//*******返回值:无
/***********************************************************************/
void PID_Auto(void)
{
u8 save_buff = {0}; //保存数据缓存
u8 i = 0;
float KC = 0;
float TC = 0;
float sum_temp = 0,min_temp = 0,max_temp = 0,aver_temp = 0;
//第一步进入比较初始温度确定此时温度处于哪种情况
if(PID_read == 0)
{
if(PID.SetSpeed >=PID.ActualSpeed) // 如果初始温度小于设定值
{
pid_self_first_status_flag = 1;
Step_Auto = 0;
}
else// 如果初始温度大于设定值
{
pid_self_first_status_flag = 0;
Step_Auto = 1;
}
PID_read = 1;
}
if(PID_Auto_Deal == 1) //自整定过程修改成500ms 计算一次如果需要精度很高计算周期必须短
{
PID_Auto_Deal = 0; //清除标识
PID_Auto_Time++; //整定时间计数
if(PID_Auto_Time >= 6000)//整定时间超过50分钟整定失败数据回滚
{
PID_Auto_Time = 0; //计数清零
}
//程序第一次进入查看对比当前温度和设定温度
//0 设定温度低于当前温度//1设定温度高于或者等于当前温度启动加热
if(( pid_self_first_status_flag == 1) || ( pid_self_first_status_flag == 0))//0 设定温度低于当前温度//1设定温度高于或者等于当前温度启动加热
{
if(PID.SetSpeed >=PID.ActualSpeed)//启动加热
{
PID_cool_cnt = 0;
PID_heat_cnt++;
if(PID_heat_cnt >= 3)//连续3次结果都大于大于实际温度
{
PID.voltage = 100;//全速加热
percent_lv = Ar_Set;
if(Step_Auto == 0)
{
Step_Auto = 1;
zero_across_counter++;
if(zero_across_counter == 3)
{
time_low = PID_Auto_Time - 3;//此时的时间不是最低温度对应的时间
}
}
}
}
else//当前温度大于设定温度停止加热
{
PID_cool_cnt++;
PID_heat_cnt = 0;
if(PID_cool_cnt > 3)
{
PID.voltage = 950;//不加热
percent_lv = 0;
if(Step_Auto == 1)
{
Step_Auto = 0;
zero_across_counter++;
if(zero_across_counter == 3)
{
time_low = PID_Auto_Time - 3;//此时的时间不是最低温度对应的时间
}
}
}
}
//最低温度出现在 zero_across_counter = 3 的阶段
//最高温度出现在 zero_across_counter = 4 的阶段
if((zero_across_counter == 3 ) || (zero_across_counter == 4 ))
{
pid_self_calc_buffer = PID.ActualSpeed;
k_pid_self_counter++;
if(k_pid_self_counter > 3)//0--3 共4个元素
{
k_pid_self_counter = 0;
enable_calc_min_max_flag = 1;
}
if(enable_calc_min_max_flag == 1)//只要有4个值，就可以计算了后面来的值覆盖了前面的值
{
//去掉最小值最大值取剩下2个值的平均值
sum_temp = 0;//先清0
min_temp = 300.0;
max_temp = -80.0;
for(i = 0;i < 4;i++)
{
if(pid_self_calc_buffer <= min_temp)
{
min_temp = pid_self_calc_buffer;
}
if(pid_self_calc_buffer >= max_temp)
{
max_temp = pid_self_calc_buffer;
}
sum_temp += pid_self_calc_buffer;
}
sum_temp =sum_temp - min_temp - max_temp ;
//pid_self_first_status_flag = 1 时最低温度出现在3阶段
//pid_self_first_status_flag = 0 时最低温度出现在4阶段
if(pid_self_first_status_flag == 1)
{
if(zero_across_counter == 3 )//最低温度
{
aver_temp = (sum_temp/2.0);
if( aver_temp <= temp_low )
{
temp_low = aver_temp;
}
}
else if(zero_across_counter == 4 )//最高温度
{
aver_temp = (sum_temp/2.0);
if( aver_temp >= temp_high )
{
temp_high = aver_temp;
}
}
}
else if(pid_self_first_status_flag == 0)
{
if(zero_across_counter == 4 )//最低温度
{
aver_temp = (sum_temp/2.0);
if( aver_temp <= temp_low )
{
temp_low = aver_temp;
}
}
else if(zero_across_counter == 3 )//最高温度
{
aver_temp = (sum_temp/2.0);
if( aver_temp >= temp_high )
{
temp_high = aver_temp;
}
}
}
}
}
else if(zero_across_counter == 5 )//4次过0 则说明出现了振荡整定成功
{
zero_across_counter = 0;
PID_Auto_Deal = 0;//退出pid阶段
time_high = PID_Auto_Time - 3;//此时的时间不是最高温度对应的时间
KC = 127/(temp_high - temp_low);
TC = 1 * (time_high - time_low);//如果记录了最低温度与最高温度对应的时间那么沿用这个公式：TC = 2 * (TIME_Hight - TIME_LOW);
PID.Kp = 0.6*KC;
PID.Ki = (0.6*KC)/(0.5*TC)/10;
PID.Kd = (0.6*KC)*(0.125*TC)/60;
if(dp_Set == 0)
{
if(PID.Ki < 0.1)
{
PID.Ki = 0.1;
}
}
else
{
if(PID.Ki < 0.01)
{
PID.Ki = 0.01;
}
}
if(dp_Set == 1)
{
P_Set = PID.Kp*100;
I_Set = PID.Ki*100;
}
else
{
P_Set = PID.Kp*10;
I_Set = PID.Ki*10;
}
D_Set = PID.Kd;
save_buff = P_Set>>8;
save_buff = P_Set;
save_buff = I_Set>>8;
save_buff = I_Set;
save_buff = D_Set>>8;
save_buff = D_Set;
W25QXX_Write(save_buff,4 + 12*cool_open_flag,6);
PID_Auto_flag = 0;
temp_high = -80.0; //得到最高温度
temp_low = 300; //得到最低温度
time_high = 0; //得到最高温度
time_low = 0; //得到最低温度
PID_Auto_Time = 0;
Status_show(3,0);//符号不显示
}
}
}
}

lyping1987 发表于 2023-5-30 01:17:08

这头像。。

罗小蘑菇 发表于 2023-5-30 04:42:57

这头像……

tang_qianfeng 发表于 2023-5-30 05:58:26

这头像……

wang137long 发表于 2023-5-30 07:02:46

最近也在弄PID,大部分都是控制继电器的，现在主要想找到温度值附近就输出一个恒定的PWM,不要一下高一下低的PWM.

zhangling520 发表于 2023-5-30 08:14:19

继电器的寿命得考虑呀

mypear 发表于 2023-5-30 08:37:00

还以为阿莫搞嵌入式，原来。。。。。

jbpan852 发表于 2023-5-30 08:45:06

以为阿莫搞嵌入式，原来。。。。。

yanyanyan168 发表于 2023-5-30 09:07:19

以为阿莫搞嵌入式，原来。。。。。

51ZHOUJUNHUA 发表于 2023-5-30 09:48:32

有大哥帮忙指点一下迷津么？这个整定过程是不是有问题，整定出来的P:4.751 I:0.007 D:1.227

51ZHOUJUNHUA 发表于 2023-5-30 09:49:00

lyping1987 发表于 2023-5-30 01:17
这头像。。
(引用自3楼)

这头像怎么了

GZLJZ 发表于 2023-5-30 22:00:58

哈哈，竟然不知是老大的头像，还是...

jiezi 发表于 2023-5-30 23:06:58

封号警告，，，，

spring152 发表于 2023-5-31 06:12:08

这是坛主小号？？

armok. 发表于 2023-5-31 06:43:38

spring152 发表于 2023-5-31 06:12
这是坛主小号？？
(引用自15楼)

当然不是。

已经后台警告楼主。封锁ID到今晚23：59

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