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发表于 2007-11-2 22:21
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3。PID代码
//定义变量
float Kp; //PI调节的比例常数
float Ti; //PI调节的积分常数
float T; //采样周期
float Ki;
float ek; //偏差e[k]
float ek1; //偏差e[k-1]
float ek2; //偏差e[k-2]
float uk; //u[k]
signed int uk1; //对u[k]四舍五入取整
signed int adjust; //调节器输出调整量
//变量初始化
Kp=4;
Ti=0。005;
T=0.001;
// Ki=KpT/Ti=0.8，微分系数Kd=KpTd/T=0.8,Td=0.0002,根据实验调得的结果确定这些参数
ek=0;
ek1=0;
ek2=0;
uk=0;
uk1=0;
adjust=0;
int piadjust(float ek) //PI调节算法
{
if( gabs(ek)<0.1 )
{
adjust=0;
}
else
{
uk=Kp*(ek-ek1)+Ki*ek; //计算控制增量
ek1=ek;
uk1=(signed int)uk;
if(uk>0)
{
if(uk-uk1>=0.5)
{
uk1=uk1+1;
}
}
if(uk<0)
{
if(uk1-uk>=0.5)
{
uk1=uk1-1;
}
}
adjust=uk1;
}
return adjust;
}
下面是在AD中断程序中调用的代码。
。。。。。。。。。。。
else //退出软启动后，PID调节,20ms调节一次
{
EvaRegs.CMPR3=EvaRegs.CMPR3+piadjust(ek);//误差较小PID调节稳住
if(EvaRegs.CMPR3>=890)
{
EvaRegs.CMPR3=890; //限制PWM占空比
}
}
。。。。。。。。。。。。。。。。
4。PID调节经验总结
PID控制器参数选择的方法很多，例如试凑法、临界比例度法、扩充临界比例度法等。但是，对于PID控制而言，参数的选择始终是一件非常烦杂的工作，需要经过不断的调整才能得到较为满意的控制效果。依据经验，一般PID参数确定的步骤如下[42]：
(1) 确定比例系数Kp
确定比例系数Kp时，首先去掉PID的积分项和微分项，可以令Ti=0、Td=0，使之成为
纯比例调节。输入设定为系统允许输出最大值的60％～70％，比例系数Kp由0开始逐渐增大，直至系统出现振荡；再反过来，从此时的比例系数Kp逐渐减小，直至系统振荡消失。记录此时的比例系数Kp，设定PID的比例系数Kp为当前值的60％～70％。
(2) 确定积分时间常数Ti
比例系数Kp确定之后，设定一个较大的积分时间常数Ti，然后逐渐减小Ti，直至系统出现振荡，然后再反过来，逐渐增大Ti，直至系统振荡消失。记录此时的Ti，设定PID的积分时间常数Ti为当前值的150％～180％。
(3) 确定微分时间常数Td
微分时间常数Td一般不用设定，为0即可，此时PID调节转换为PI调节。如果需要设定，则与确定Kp的方法相同，取不振荡时其值的30％。
(4) 系统空载、带载联调
对PID参数进行微调，直到满足性能要求。
上面的实际是PI调节的代码，现附上PID的。- //声明变量
- //定义变量
- float Kp; //PID调节的比例常数
- float Ti; //PID调节的积分常数
- float T; //采样周期
- float Td; //PID调节的微分时间常数
- float a0;
- float a1;
- float a2;
- float ek; //偏差e[k]
- float ek1; //偏差e[k-1]
- float ek2; //偏差e[k-2]
- float uk; //u[k]
- int uk1; //对uk四舍五入求整
- int adjust; //最终输出的调整量
- //变量初始化，根据实际情况初始化
- Kp=;
- Ti=;
- T=;
- Td=;
- a0=Kp*(1+T/Ti+Td/T);
- a1=-Kp*(1+2*Td/T);
- a2=Kp*Td/T;
- // Ki=KpT/Ti=0.8，微分系数Kd=KpTd/T=0.8,Td=0.0002,根据实验调得的结果确定这些参数
- ek=0;
- ek1=0;
- ek2=0;
- uk=0;
- uk1=0;
- adjust=0;
- int pid(float ek)
- {
- if(gabs(ek)<ee) //ee 为误差的阀值，小于这个数值的时候，不做PID调整，避免误差较小时频繁调节引起震荡。ee的值可自己设
- {
- adjust=0;
- }
- else
- {
- uk=a0*ek+a1*ek1+a2*ek2;
- ek2=ek1;
- ek1=ek;
- uk1=(int)uk;
-
- if(uk>0)
- {
- if(uk-uk1>=0.5)
- {
- uk1=uk1+1;
- }
- }
- if(uk<0)
- {
- if(uk1-uk>=0.5)
- {
- uk1=uk1-1;
- }
- }
-
- adjust=uk1;
- }
- return adjust;
-
- }
- float gabs(float ek)
- {
- if(ek<0)
- {
- ek=0-ek;
- }
- return ek;
- }
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发表于 2007-11-3 09:06
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PID并不复杂，程序代码我已经写出来了，因为这是整个程序里面的一小段，所以也不好全贴出来了。PID的关键我觉得在于参数的调试，需要不断的做实验，分析，再调整，再做实验，最终选择一组适合自己项目的参数。我自己写过一个PID的仿真软件，不过是用于开关电源中BUCK电路的PID仿真软件，最近整理之后，拿出来给大家，有需要的朋友敬请期待哦，呵呵。
PID仿真软件已经发布了，需要的朋友点击下面的页面去看看吧：
