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增量式pid控制 单片机源程序

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ID:811720 发表于 2020-8-6 00:03 | 显示全部楼层 |阅读模式
单片机源程序如下:
  1. #include <reg51.h>
  2. #include <intrins.h>
  3. #include <absacc.h>
  4. #include "define.h"
  5. #include "delay.h"
  6. #include "da0832.h"
  7. #include "DS18B20_5.h"
  8. #include "lcd1602.h"
  9. #include "zlg.h"
  10. #define PMAX 100
  11. #define PMIN 0
  12. typedef struct
  13. {
  14.         char kp,ki,kd;
  15.         int e2,e1,e0;
  16.         long  pa,vpa;
  17. }mypid;
  18. mypid p1;
  19. int final_tem,cur_tem;
  20. //uchar point_on;

  22. //sbit point0=P1^3;
  23. //sbit pout=P1^4;
  24. #define Time_Unit 80
  25. uchar num_unit=0;
  26. uint num100unit=0;
  27. int2char pwm_dtime;
  28. uchar Action();//执行控制量
  29. uint Set_Tem4();//设定4位的温度值
  30. int PID();//增量式pid算法，输出为控制量增量p1.vpa 和 p1.pa
  31. void main()
  32. {
  33.         uchar keyv;
  34.         Lcd_Initial();
  35.         Key_Initial();
  36.         p1.kp=50;//pid参数设置
  37.         p1.ki=10;
  38.         p1.kd=5;

  40.         da_1=0;
  41.         final_tem=Set_Tem4();//设定温度
  42.         p1.pa=0;
  43.         p1.e2=0;
  44.         p1.e1=0;
  45.         p1.e0=0;
  46.         //point_on=100;//不导通

  48.         TR0=0;//开定时器0       
  49.         TMOD=0x11;
  50.         TH0=0xff;
  51.         TL0=0xe0;
  52.         TR0=1;
  53.         IE=IE|0x02;
  54.         EA=1;
  55.         num_unit=0;

  57.         //=======================以上为始化
  58.         while(1)
  59.         {
  60.                 if(key)//查询按键
  61.                 {
  62.                         keyv=Keyscan();
  63.                         if(keyv==15)
  64.                         {       
  65.                                 da_1=0;
  66.                                 final_tem=Set_Tem4();//设定温度
  67.                                 p1.pa=0;
  68.                                 p1.e2=0;
  69.                                 p1.e1=0;
  70.                                 p1.e0=0;
  71.                                 //point_on=100;//不导通
  72.                         }
  73.                         else if(keyv==14)//停止加热
  74.                         {
  75.                                 EA=0;
  76.                                 //pout=0;
  77.                                 da_1=0;
  78.                         }
  79.                 }
  80.                 if((num100unit&0x00ff)==0)//2.56s为周期
  81.                 {
  82.                         Lcd_Puts(1,0,"aim_tem:");
  83.                         Lcd_Putfloat(9,0,3,1,final_tem);
  84.                         cur_tem=GetTemperature();//读取当前温度值并显示
  85.                         Lcd_Puts(1,1,"now_tem:");
  86.                         Lcd_Putfloat(9,1,3,1,cur_tem);
  87.                         PID();//pid控制
  88.                         Action();//控制执行
  89.                 }
  90.         }
  91. }
  92. uint Set_Tem4()//设定4位的温度值
  93. {
  94.         uchar a,b,c,d;
  95.         Lcd_Clr();
  96.         Lcd_Puts(1,0,"set Tem:");
  97.         while(!key);
  98.         a=Keyscan();
  99.         Lcd_Putint(10,0,1,a);
  100.         while(!key);
  101.         b=Keyscan();
  102.         Lcd_Putint(11,0,1,b);
  103.         while(!key);
  104.         c=Keyscan();
  105.         Lcd_Putint(12,0,1,c);
  106.         while(!key);
  107.         d=Keyscan();
  108.         Lcd_Putint(13,0,1,d);
  109.         return (a*1000+b*100+c*10+d);       
  110. }

  112. void Int_T0()interrupt 1 using 2 //ie0x02//TMOD=0x11;
  113. {
  114.         EA=0;
  115.         TR0=0;       
  116.         pwm_dtime.time=0xffff-Time_Unit;
  117.         TH0=pwm_dtime.hl[0];
  118.         TL0=pwm_dtime.hl[1];//定时us
  119.         TR0=1;//开定时器0
  120.         //t0f=1;//标志置1
  121.         /*if(point0==0)//查询到0点
  122.         {
  123.                 num_unit=0;
  124.         }*/
  125.         if(num_unit==100)
  126.         {
  127.                 num_unit=0;
  128.                 num100unit++;
  129.         }
  130.         /*if(num_unit==0)//0点不导通
  131.         {
  132.                 pout=0;
  133.         }
  134.         if(num_unit==point_on)//导通点
  135.         {
  136.                 pout=1;
  137.         }*/
  138.         num_unit++;
  139.         EA=1;
  140. }
  141. int PID()//增量式pid算法，输出为控制量增量p1.vpa 和 p1.pa
  142. {
  143.         p1.e2=final_tem - cur_tem;
  144.         p1.vpa=p1.kp*((long)p1.e2-p1.e1)
  145.                         +p1.ki*(long)p1.e2
  146.                         +p1.kd*((long)p1.e2+p1.e0-2*p1.e1);
  147.         p1.e1=p1.e2;
  148.         p1.e0=p1.e1;
  149.         p1.pa+=p1.vpa;
  150. }
  151. uchar Action()//执行控制量
  152. {
  153.         long temp;
  154.         if(p1.pa>0)//控制量大于0
  155.         {
  156.                 temp=p1.pa;
  157.                 temp=temp>>5;
  158.                 if(temp>PMAX)//完全导通
  159.                 {
  160.                         //point_on=0;
  161.                         da_1=255;
  162.                 }
  163.                 else if(temp<PMIN)//完全截至
  164.                 {
  165.                         //point_on=100;
  166.                         da_1=0;
  167.                 }
  168.                 else
  169.                 {
  170.                         //point_on=100*(PMAX-temp)/(PMAX-PMIN);
  171.                         da_1=255*temp/(PMAX-PMIN);
  172.                 }
  173.         }
  174.         else
  175.         {
  176.                 //point_on=100;//完全截至
  177.                 da_1=0;
  178.         }
  179.         return 1;
  180. }
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