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»论坛 › 嵌入式/单片机论坛 › 24小时必答区 › 请教一个PID程序问题分析
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请教一个PID程序问题分析

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楼主
ID:1064364 发表于 2023-7-24 10:41 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
pidout1=90 +   PIDcontrol(setjiaodu,jiaodu);        //pid算式这个90是哪里来的？具体指什么？

  1. #include <reg52.h>
  2. #include <intrins.H>
  3. #include <math.H>
  4. #include <stdio.h>   
  5. #define     u8              unsigned char
  6. #define     uchar          unsigned char
  7. #define     uint           unsigned int
  8. #define     u16           unsigned int
  9. #define  uchar unsigned char
  10. #define  uint unsigned int
  11. typedef unsigned char  Uint8;       /* defined for unsigned 8-bits integer variable       无符号8位整型变量  */
  12. typedef unsigned int   Uint16;      /* defined for unsigned 16-bits integer variable       无符号16位整型变量 */
  13. typedef unsigned long  Uint32;      /* defined for unsigned 32-bits integer variable       无符号32位整型变量 */

  15. sbit LCD_RS = P1^0;   //液晶1602  RS端口   
  16. sbit LCD_RW = P1^1;   //液晶1602  RS端口         
  17. sbit LCD_EP = P1^2;   //液晶1602  EN端口
  18. sbit PWM_PIN0 = P2^0 ;
  19. sbit PWM_PIN1 = P2^1 ;
  20. int setjiaodu = 40;//占空比最大100 6 16
  21. u16 pwm;//占空比最大100 6 16

  23. sbit  Key_Set   = P1^3 ;
  24. sbit  Key_Up    = P1^4 ;
  25. sbit  Key_Dowm  = P1^5 ;

  27. uchar code table[] = {":               "};      //设定速度初始化
  28. uchar code table1[] = {"                "}; //  动态显示初始化
  29. uchar n , i,x,table2[5],table3[5],ge,shi,bai,flag1,key1n,temp;

  31. ///***********延时1MS程序***/
  32. void  delay(uint z)
  33. {  uint x,y;
  34.    for(x=z;x>0;x--)
  35.    for(y=80;y>0;y--);

  37. }

  39. float kp = 0.70;
  40. float ki = 0.0005;
  41. float kd = 0.001;
  42. float ee,eeh,p;    //PID误差和误差累计
  43. float pidout1,pidout2,pidout3;                  
  44. float PIDcontrol( int  uset ,  int feedback)        //pid算式
  45. {                                                                                                      
  46.         float duk,D;   
  47.         eeh=ee;  
  48.     ee=uset*1.0-feedback*1.0;
  49.     p += ee;   
  50.     D = ee -eeh;
  51.       duk=kp*ee+ki*p-kd*D;
  52.     return duk;
  53. }



  57. /******液晶写命令************/
  58. void  write_com(uchar com)
  59. {     LCD_RS=0;
  60.   
  61.     P0=com    ;
  62. //    delay(1);
  63.     LCD_EP=1;
  64.     delay(1);
  65.     LCD_EP=0;
  66. }
  67. /*****************/
  68. /********液晶写数据***********/
  69. void  write_data(uchar  date)
  70. {      LCD_RS=1;

  72.     P0=date    ;
  73. //delay(1);
  74.     LCD_EP=1;
  75.     delay(1);
  76.     LCD_EP=0;

  78. }
  79. /*****************************/
  80. /********显示动态速度数据*********/
  81. void display_val(unsigned int zhuan)
  82. {

  84.   table2[0]=zhuan/10000+0x30;           //取万位   
  85.   table2[1]=(zhuan%10000)/1000+0x30;   //取千位
  86.   table2[2]=(zhuan%1000)/100+0x30;     //取百位
  87.   table2[3]=(zhuan%100)/10+0x30;       //取十位   
  88.   table2[4]=zhuan%10+0x30;              //取个位

  90. //  write_com(0x80+0x40+7);
  91. //   write_data(table2[0]);
  92. //   write_com(0x80+0x40+8);
  93. //    write_data(table2[1]);
  94.    write_com(0x80+0x40+4);
  95.    //write_data(table2[2]);
  96.    //write_com(0x80+0x40+10);
  97.    write_data(table2[3]);
  98.    //write_com(0x80+0x40+11);
  99.    write_data(table2[4]);         
  100.      
  101. }
  102. void dis(int z,unsigned int zhua,int x,int y)
  103. {
  104.      
  105.   table2[0]=zhua/10000+0x30;           //取万位   
  106.   table2[1]=(zhua%10000)/1000+0x30;   //取千位
  107.   table2[2]=(zhua%1000)/100+0x30;     //取百位
  108.   table2[3]=(zhua%100)/10+0x30;       //取十位   
  109.   table2[4]=zhua%10+0x30;              //取个位
  110.     if(z==1)
  111.   write_com(0x80+x);
  112.     if(z==2)
  113.   write_com(0x80+0x40+x);
  114. //  write_data(table2[0]);
  115.   //  write_data(table2[1]);
  116.    write_data(table2[2]);
  117.      if(y==1)
  118.         write_data('.');
  119.    write_data(table2[3]);
  120. //         if(y==2)
  121. //        write_data('.');
  122.    write_data(table2[4]);
  123.    write_com(0x80+16);   
  124.            
  125.      
  126. }
  127. void dis0(int z,int zhua,int x,int y)
  128. {
  129.         if(zhua>0)   
  130.         {
  131.             table2[0]=zhua/10000+0x30;           //取万位   
  132.             table2[1]=' ';   //取千位
  133.             table2[2]=(zhua%1000)/100+0x30;     //取百位
  134.             table2[3]=(zhua%100)/10+0x30;       //取十位   
  135.             table2[4]=zhua%10+0x30;              //取个位
  136.             if(z==1)
  137.             write_com(0x80+x);
  138.             if(z==2)
  139.             write_com(0x80+0x40+x-1);
  140.             write_data(table2[1]);
  141.             write_data(table2[2]);
  142.             write_data(table2[3]);
  143.             write_data(table2[4]);
  144.             write_com(0x80+16);   
  145.      }
  146.   else   
  147.     {
  148.           zhua=abs(zhua);
  149.           table2[0]=zhua/10000+0x30;           //取万位   
  150.             table2[1]='-';   //取千位
  151.             table2[2]=(zhua%1000)/100+0x30;
  152.             table2[3]=(zhua%100)/10+0x30;       //取十位   
  153.             table2[4]=zhua%10+0x30;              //取个位
  154.             if(z==1)
  155.             write_com(0x80+x);
  156.             if(z==2)
  157.             write_com(0x80+0x40+x-1);
  158.             write_data(table2[1]);
  159.              write_data(table2[2]);
  160.              write_data(table2[3]);
  161.             write_data(table2[4]);
  162.              write_com(0x80+16);
  163.     }        
  164.      
  165. }

  167. /*--------------------------液晶初始化-----------------------------*/
  168. void  init_lcd()
  169. {     
  170.         LCD_EP=0;
  171.        write_com(0x38);
  172.        write_com(0x08);
  173.        write_com(0x06);  
  174.        write_com(0x0c);
  175.        write_com(0x01);
  176. //初始化显示
  177.     write_com(0x80+2);                     
  178.     for(i=0;i<13;i++)
  179.     {
  180.         write_data(table[i]);                     
  181.         delay(3);
  182.     }
  183.     write_com(0x80+0x40);                       
  184.     for(i=0;i<14;i++)
  185.     {
  186.         write_data(table1[i]);                     
  187.         delay(3);
  188.     }  

  190. }
  191.     void PWMInit()
  192. {

  194.     TMOD|=0x01;         //模式设置，00000001，可见采用的是定时器0，工作与模式1（M1=0，M0=1）。
  195.     TR0=1;             //打开定时器
  196.     TH0=0Xff;         //定时器设置，每隔100微秒发起一次中断。
  197.     TL0=0Xc1;
  198.     ET0=1;             //开定时器0中断
  199.     EA=1;             //开总中断   
  200. }


  203. sbit ADCS     = P2^4; //ADC0832 片选
  204. sbit ADCLK  = P2^5; //ADC0832 时钟
  205. sbit ADDI     = P2^6; //ADC0832 数据输入        /*因为单片机的管脚是双向的,且ADC0832的数据输入输出不同时进行,
  206. sbit ADDO     = P2^6; //ADC0832 数据输出        /*为节省单片机引脚,简化电路所以输入输出连接在同一个引脚上

  208. static unsigned char Adc0832(unsigned char channel)
  209. {
  210.     Uint8 i=0;
  211.     Uint8 j;
  212.     Uint16 dat=0;
  213.     Uint8 ndat=0;
  214.     Uint8  Vot=0;

  216.     if(channel==0)channel=2;
  217.     if(channel==1)channel=3;
  218.     ADDI=1;
  219.     _nop_();
  220.     _nop_();
  221.     ADCS=0;//拉低CS端
  222.     _nop_();
  223.     _nop_();
  224.     ADCLK=1;//拉高CLK端
  225.     _nop_();
  226.     _nop_();
  227.     ADCLK=0;//拉低CLK端,形成下降沿1
  228.     _nop_();
  229.     _nop_();
  230.     ADCLK=1;//拉高CLK端
  231.     ADDI=channel&0x1;
  232.     _nop_();
  233.     _nop_();
  234.     ADCLK=0;//拉低CLK端,形成下降沿2
  235.     _nop_();
  236.     _nop_();
  237.     ADCLK=1;//拉高CLK端
  238.     ADDI=(channel>>1)&0x1;
  239.     _nop_();
  240.     _nop_();
  241.     ADCLK=0;//拉低CLK端,形成下降沿3
  242.     ADDI=1;//控制命令结束
  243.     _nop_();
  244.     _nop_();
  245.     dat=0;
  246.     for(i=0;i<8;i++)
  247.     {
  248.         dat|=ADDO;//收数据
  249.         ADCLK=1;
  250.         _nop_();
  251.         _nop_();
  252.         ADCLK=0;//形成一次时钟脉冲
  253.         _nop_();
  254.         _nop_();
  255.         dat<<=1;
  256.         if(i==7)dat|=ADDO;
  257.     }
  258.     for(i=0;i<8;i++)
  259.     {
  260.         j=0;
  261.         j=j|ADDO;//收数据
  262.         ADCLK=1;
  263.         _nop_();
  264.         _nop_();
  265.         ADCLK=0;//形成一次时钟脉冲
  266.         _nop_();
  267.         _nop_();
  268.         j=j<<7;
  269.         ndat=ndat|j;
  270.         if(i<7)ndat>>=1;
  271.     }
  272.     ADCS=1;//拉低CS端
  273.     ADCLK=0;//拉低CLK端
  274.     ADDO=1;//拉高数据端,回到初始状态
  275.     dat<<=8;
  276.     dat|=ndat;

  278.     return(dat);            //return ad data
  279. }

  281. Uint16 ReadAdc(unsigned char channel,unsigned int Number)//channel为通道 Number为输出值最大值
  282. {
  283.     Uint8 Read_AD;
  284.     Uint16        AdResult;
  285.     Read_AD = Adc0832(channel);
  286.     AdResult = (Uint32)4*Read_AD*Number/255;//255
  287.     return AdResult;
  288. }   
  289. #define KEYDELAY 20
  290. void KeyScanDeal(Uint8 sMenu,Uint16 *Setnumb1,float *Setnumb2,float *Setnumb3,float *Setnumb4)
  291. {
  292.    
  293.     static Uint8 Menu = 0;

  295.     if(Key_Set == 0)
  296.     {
  297.             Menu ++;
  298.             if(Menu > sMenu)
  299.                 Menu = 0;
  300.             while(Key_Set == 0);
  301.     }
  302.    
  303.     switch (Menu)
  304.     {
  305.             case 1:
  306.             {
  307.                 if(Key_Up == 0)
  308.                 {
  309.                         delay(KEYDELAY);
  310.                         if(Key_Up == 0 && (*Setnumb1) < 100)
  311.                         {        
  312.                                 (*Setnumb1) =*Setnumb1 + 1;
  313.                         }
  314.                 }
  315.                 else if(Key_Dowm == 0 && (*Setnumb1) > 0)
  316.                 {
  317.                         delay(KEYDELAY);
  318.                         if(Key_Dowm == 0)
  319.                         {
  320.                                 (*Setnumb1) =*Setnumb1 - 1;
  321.                         }
  322.                 }
  323.                 break;
  324.             }
  325.             case 2:
  326.             {
  327.                 if(Key_Up == 0 && (*Setnumb2) < 100)
  328.                 {
  329.                         delay(KEYDELAY);
  330.                         if(Key_Up == 0)
  331.                         {
  332.                                 (*Setnumb2) =*Setnumb2 + 0.01;
  333.                         }
  334.                 }
  335.                 else if(Key_Dowm == 0 && (*Setnumb2) > 0)
  336.                 {
  337.                         delay(KEYDELAY);
  338.                         if(Key_Dowm == 0)
  339.                         {
  340.                                 (*Setnumb2) =*Setnumb2 -0.01;
  341.                         }
  342.                 }
  343.                 break;
  344.             }
  345.             case 3:
  346.             {
  347.                 if(Key_Up == 0 && (*Setnumb3) < 50)
  348.                 {
  349.                         delay(KEYDELAY);
  350.                         if(Key_Up == 0)
  351.                         {
  352.                                 (*Setnumb3) =*Setnumb3 + 0.0001;
  353.                         }
  354.                 }
  355.                 else if(Key_Dowm == 0)
  356.                 {
  357.                         delay(KEYDELAY);
  358.                         if(Key_Dowm == 0 && (*Setnumb3) > 0)
  359.                         {
  360.                                 (*Setnumb3) =*Setnumb3 -0.0001;
  361.                         }
  362.                 }
  363.                 break;
  364.             }
  365.             case 4:
  366.             {
  367.                 if(Key_Up == 0 && (*Setnumb4) < 59)
  368.                 {
  369.                         delay(KEYDELAY);
  370.                         if(Key_Up == 0)
  371.                         {
  372.                                 (*Setnumb4) =*Setnumb4 + 0.001;
  373.                         }
  374.                 }
  375.                 else if(Key_Dowm == 0 && (*Setnumb4) > 0)
  376.                 {
  377.                         delay(KEYDELAY);
  378.                         if(Key_Dowm == 0)
  379.                         {
  380.                                 (*Setnumb4) =*Setnumb4 -0.001;
  381.                         }
  382.                 }
  383.                 break;
  384.             }
  385.     }
  386. }
  387.                                     


  390. void main()
  391. {   
  392.     Uint8 i = 0;
  393.     int jiaodu = 0;
  394.     PWMInit();
  395.     LCD_RW=0;
  396.     init_lcd();                        // 初始化液晶显示  
  397.     PWMInit();
  398.     PWM_PIN1 = 1;
  399.     while(1)   
  400.     {     
  401.         i ++;
  402.         if(i%5 ==0)
  403.         {
  404.             KeyScanDeal(4,&setjiaodu,&kp,&ki,&kd);            
  405.           dis(1,setjiaodu,0,2);
  406.           dis(1,jiaodu,6,2);
  407.           dis(2,kp*100,0,2);
  408.           dis(2,ki*10000,5,2);
  409.             dis(2,kd*1000,9,2);
  410.                     
  411.         }

  413.             jiaodu = ReadAdc(0,80) - 156;

  415.         pidout1=90 +   PIDcontrol(setjiaodu,jiaodu);        //pid算式

  417.             if(pidout1 > 100)
  418.             {
  419.                 pwm = 99;
  420.             }
  421.             else if(pidout1 <1)
  422.             {
  423.                 pwm = 1;
  424.             }
  425.             else
  426.             {
  427.                 pwm = pidout1;
  428.             }
  429.     }
  430. }

  432. void time0() interrupt 1
  433. {
  434.     static  int cnt = 0;

  436.    
  437.     if(cnt <= pwm)
  438.     {
  439.         PWM_PIN0 = 1;
  440.     }
  441.     else
  442.     {
  443.         PWM_PIN0 = 0;
  444.     }
  445.    
  446.         cnt++;
  447.    
  448.   if(cnt > 100)
  449.     {
  450.         cnt = 0;
  451.     }        
  452.     TH0=0Xff;
  453.     TL0=0Xc1;
  454.    
  455. }
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沙发
ID:883242 发表于 2023-7-24 15:33 | 只看该作者
明显是PWM需要加上这个常数，为什么要加只能去查你的单片机手册PWM寄存器部分。
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板凳
ID:94031 发表于 2023-7-24 15:33 | 只看该作者
PID系统和实际现场联系非常紧密，离开实际现场，有些程序不好理解很正常。这里的90是编程者根据调试觉得，有这个90系统会比较快达到平衡。这里的90是输出从90开始控制调整，而不是0或其他.
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