用单片机玩PID控制—从理想PID控制至先进PID控制

单片机 > 单片机程序设计 > 详情

用单片机玩PID控制—从理想PID控制至先进PID控制_7

发布时间：

3各种PID控制

这节将介绍常规PID，史密斯补偿控制，模糊控制等，C语言程序及程序中变量均放在单片机中，没有用到扩展内存，由于STC89C52单片机的程序存储器容量为8K，所以，程序限制在8K以内，数据存储器用到了低128字节RAM和高128字节RAM（C语言中用idata声明），也用到了内部扩展256字节RAM（C语言中用xdata声明）。

3.1理想PID控制

PID算法如下：

Gc(s)=Kc(1+1/(Ti*s)+Td*s)

PID算法的数值计算方法是将∫用Σ代替，de用Δe代替，dt用Δt代替，因此理论上讲只有Δt趋于零时，才得到理想PID算法，但实际上，即无可能，也无必要，做到Δt趋于零，究竟Δt多少合适，前面已经讲过各种过程控制参数的采样周期，这里不再重复，经这么算出来的式子是位置式的，但通常用的增量式的，即

Δu(k)=Kc(e(k)-e(k-1)+Ts*e(k)/Ti+Td*(e(k)-2*e(k-1)+e(k-2))/Ts)

Keil C51语言的PID算法代码如下：

float PID1(float sp,float pv,float Kc,unsigned int Ti,unsigned int Td,float Ts)

{

static float idata du=0.0,u0=0.0,u1=0.0,e0=0.0,e1=0.0,e2=0.0;

u1=u0;

e2=e1;

e1=e0;