用单片机玩PID控制—从理想PID控制至先进PID控制

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用单片机玩PID控制—从理想PID控制至先进PID控制_1

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1前言

以前用MATLAB玩控制，纯粹是玩“虚”的，控制器是是虚的，控制对象也是虚的，总感觉不怎么实，后来发现单片机满好玩的，有硬件也有软件，还有通信等，就这些来说，与PLC有点类似，于是，就尝试玩单片机，初步掌握后，就开始用单片机玩控制，当然，你不可能有一家化工厂、火电厂或一台马达去玩控制，最简单的一个方法是利用MATLAB/SIMULINK去构建一个plant,在SIMULINK中仪表工具箱也有串行通信模块，然后，用这个串行通信模块和单片机进行数据交换，理论上可以达到控制的目的，同时，串通信需要一个简单的握手协议，否则无法进行数据交换，那就再编写了一个S函数，试验的结果是仿真速度令人出奇的慢，更不要说进行实时仿真了，扫描了一下仪表工具箱help，也没发现原因，算了，不浪费时间在那上面了，换一种技术路线图吧，改用OPC来与单片机通信，为此用VB6编了一个通信程序，内含串口通讯和OPC客户端程序，整个数据交换的流程是：单片机用串口通信与VB6通信程序相连，然后通过VB OPC客户端与WINCC OPC服务器端相连，而WINCC OPC服务器端与MATLAB/SIMULINK OPC客户端相连，从而达到单片机与SIMULINK互联的目的，在MATLAB/SIMULINK OPC通信的情况下，仿真是实时的，这也正是我们所需要的，这种情况被称为实时仿真或者叫半实物仿真，也可叫硬件在环仿真,此外，用OPC进行数据交换还有一个好处，就是可以将单片机挂到现场设备上如S7-PLC，或者说用单片机去控制PLC输出。整个数据链打通后的情况如下图所示:

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