基于增量式PID控制的數(shù)控恒流源
給出一個疊加的階躍響應(yīng)模擬電流值的調(diào)節(jié)信號輸入,分別在1,2.3,3.5,4處將系統(tǒng)輸入(即:設(shè)定電流值)從0~1,1~1.8,1.8~2,2~2.9進(jìn)行變化,仿真5 s后觀察不同控制算法下的響應(yīng)情況,如圖4所示。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/172154.htm
由圖4可知,在控制器參數(shù)相同的情況下增量式的PID控制算法具有其響應(yīng)速度更快,超調(diào)量更小,優(yōu)于傳統(tǒng)的PID控制。
4 系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)
4.1 軟件設(shè)計(jì)
首先完成系統(tǒng)初始化,給系統(tǒng)變量賦初值,然后進(jìn)行按鍵掃描,獲取鍵值,判斷設(shè)定鍵,進(jìn)而進(jìn)行相應(yīng)的功能子程序處理。該系統(tǒng)是采用外部中斷0來實(shí)現(xiàn)實(shí)時掃描,使系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)值設(shè)置。通過外部中斷1來實(shí)現(xiàn)數(shù)值設(shè)置值的LED顯示。其中LED顯示時,每一位顯示的間間隔為2 ms。在進(jìn)行數(shù)值采樣的時,為了有足夠的精度,該系統(tǒng)所采用的采樣時間間隔為1 ms,這里也可以根據(jù)工作的需要進(jìn)行自行設(shè)定。主程序流程圖如圖5所示。
定時器中斷實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號處理的整個過程。當(dāng)中涉及到參數(shù)的設(shè)定,即校準(zhǔn)過程,并且需進(jìn)行PID控制算法的實(shí)現(xiàn),所以對數(shù)字處理這一塊會稍微繁瑣一些。其流程圖如圖6所示。
4.2 硬件設(shè)計(jì)及系統(tǒng)測試
給出本系統(tǒng)幾個主要電路圖如圖7~圖9所示。
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