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万事开头难。
刚接触PID的时候调得焦头烂额，当把程序调出来后，发现其实挺简单。
其实也都是因为网上的发出来的例程说得都太复杂，或者是发的资料没全还藏了部分（个人感觉）。
闲话少说直接上资料：
先前发的一些网上的资料，程序原理与实现上主要参考了“PID控制算法的C语言实现.(绝对的好东西)”。
https://www.amobbs.com/thread-5685071-1-1.html
本次PID主要是通过固态继电器控制加热片进行加热，温度探测使用的DS18B20，稳定后在0.5度范围内（然并卵）。
程序如下：
定义结构体
typedef struct
{
float SetSpeed; //定义设定值
float ActualSpeed; //定义实际值
float err; //定义偏差值
float err_next; //定义上一个偏差值
float err_last; //定义上上一个的偏差值
float Kp; //定义比例系数
float Ki; //定义积分系数
float Kd; //定义微分系数
float voltage; //定义电压值（控制执行器的变量）
float integral; //定义积分值
float umax; //正极限位置
float umin; //负极限位置
}_PID_T;
_PID_T pid;
/*
PID初始化
*/
void PID_init(void)
{
pid.SetSpeed = 0.0;
pid.ActualSpeed = 0.0;
pid.err = 0.0;
pid.err_last = 0.0;
pid.err_next = 0.0;
pid.Kp = 1.0; //比例调节
pid.Ki = 0.01; //积分调节
pid.Kd = 0.0; //微分调节
}
/*
取绝对值
*/
float Abs(float val)
{
if(val<0)
{
val = -val;
}
return val;
}
/*
PID计算
*/
float PIDCalc(float speed)
{
UINT8 index=0;
index = index;
//------------------------------------------------------------------------------------------------------------//
//积分分离式
pid.SetSpeed = speed;
pid.ActualSpeed = (float)DS18B20Temp()/10;
pid.err = pid.SetSpeed - pid.ActualSpeed;
if(Abs(pid.err)>3) //温度差值超过3度，不加入积分环节
{
index = 0;
}
else
{
index = 1;
pid.integral += pid.err;
}
pid.voltage = pid.Kp*pid.err+index*pid.Ki*pid.integral+pid.Kd*(pid.err-pid.err_last); //算法具体实现过程
pid.err_last = pid.err;
// pid.ActualSpeed = pid.voltage*1.0;
if(pid.voltage>50)
{//设置一个PWM量程上限值
pid.voltage = 50;
}
return pid.ActualSpeed;
}
定时器5中进行固态继电器的控制
void TIM5_IRQHandler(void)
{
static UINT8 heatTime=0;
if(TIM5->SR&TIM_IT_Update)//溢出中断
{
TIM5->SR &= ~TIM_IT_Update ;//清除中断标志位
if(pid.ActualSpeed<40)
{//调试时超过40度关闭加热，避免烧坏加热片
if(pid.voltage>0)
{
if(++heatTime>50)
{
heatTime = 0;
}
((heatTime*10)<(UINT8)(pid.voltage*10))?(HEAT_CTL = ON_OP):(HEAT_CTL = OFF_OP);
}
else
{
heatTime = 0;
HEAT_CTL = OFF_OP;
}
}
else
{
HEAT_CTL = OFF_OP;
}
}
}
下面这个函数是在主函数里面调用的，我这里是250ms进行一次PID。
void DebugOut(void)
{
UINT16 cnt=0;
cnt = cnt;
if(timerPara.timeDebug > 250)
{
timerPara.timeDebug = 0;
if(PidEn)
{
PIDCalc(35.0);
}
else
{
pid.ActualSpeed = (float)DS18B20Temp()/10;
pid.voltage=0;
}
printf("\r\nTEMPER=%f, U(t)=%f", pid.ActualSpeed,pid.voltage);
}
}
这次调试主要觉得有两个难点：
1、程序算法怎么实现。参考上面的“PID控制算法的C语言实现.(绝对的好东西)”，基本就明白怎么写了，或者抄一下，网上的源码很多。
2、PID输出怎么用，U(t)是什么？算法程序有了，但是怎么拿来控制加热片进行加热？我反正是在网上找了好多圈，有写PID的基本都没说到这点，都只是说程序怎么实现，或者就是一句话，输出就是PWM。
说的其实也没错，只是不够明白。这里说说我的做法：
给输出设置一个上限，或者把输出当做PWM量程，比如50等分，实测中，实际温度与设置温度越来越靠近，PID的输出值会越来越小。那这个值就可以拿来做PWM方波的高电平，用于启动加热（参考定时器里的做法）。
3、参数的整定。网上的做法也很简单，一个参数一个参数调整，单个参数按一个方向进行调整。
a、把微积分的值设置为0，只调节比例参数，我这里调节到加热的时候不过冲，但是加热会比较慢。
b、调节积分参数，让稳定值会比较趋近到设置值。
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发表于 2018-3-14 18:10:30
楼主
，PID应该是很复杂的，之前也看了网上的一些资料，讲PID感觉就是纯粹在讲名词解释"P、I、D"，也可能是我太愚钝。另外楼主的控制板貌似很漂亮，怎么不露个全脸
，公司就是卖温控的
