單片機PID程序

剛剛做的一個恒溫箱，采用PID算法，3秒一個輸出周期，輸出量為0-150，各參數量化到0-99，便于用戶修改，為抵消散熱，加入維持功率系數，程序如下（溫度放大了10倍）

typedef struct DeltPID

{

char PIDTemp;//pid開關溫差

char P;

char I;

char D;

char PIDKc;//維持功率

}data DELTPID;

int data PID_Buff[3];//溫度緩沖區-參與PID運算

int data PID_Value;//輸出控制量

DELTPID PID=

{

50,

50,

50,

50,

50

}; //增量pid結構體

DELTPID E_PID;

unsigned char data HeatCount = 0;

void PID_Out()

{

if (HeatCount>0)

{

HeatCount--;

HEAT_START;//開始加熱

}

else

{

HEAT_STOP;//停止加熱

}

}

int data PID_Buff[3];//溫度緩沖區-參與PID運算

DELTPID PID=

{

50,

50,

50,

50,

50

}; //增量pid結構體

DELTPID E_PID;

#define MAX_DELT 15//最大增量

void PID_Ctrl()

{

static int ei;//當前偏差

int last_ei;//

int delt_ei;//偏差變化量

//刷新最近兩次偏差

unsigned char i_sign;//是否取消積分作用

unsigned char c_sign;//是否取消維持功率

int delt_value;//增量pid輸出值

last_ei = ei;

ei = TempSet - PID_Buff[0];

delt_ei = ei - last_ei;//求出偏差變化量

if (ei > PID.PIDTemp)//當前溫差大于設定溫差

{

PID_Value = 150;//全功率輸出

return;

}

else if (ei < -5)//超調

{

PID_Value = 0;//停止輸出

return;

}

//增量pid控制

if (((ei>0) && (delt_ei<0)) || ((ei<0) && (delt_ei>0)))

{

i_sign = 0;//專家pid測量值正向目標值靠近，取消積分作用

}

else

{

i_sign = 1;

}

if ((ei<0) && (delt_ei>0))

{

c_sign = 1;//溫度正在從高溫向目標值靠近

}

else

{

c_sign = 0;

}

delt_value = (float)PID.P/17*delt_ei + (float)PID.I/100*ei*i_sign-

(float)PID.D/200*(PID_Buff[0]-2*PID_Buff[1]+PID_Buff[2]) + (float)PID.PIDKc/1000*TempSet*c_sign;

if (delt_value>MAX_DELT)

{

delt_value = MAX_DELT;

}

else if (delt_value<(-MAX_DELT))

{

delt_value = -MAX_DELT;

}

PID_Value+=delt_value;

if (PID_Value<0)

{

PID_Value = 0;

}

else if (PID_Value>150)

{

PID_Value = 150;

}

}