基于MSP430單片機的PID參數(shù)整定義

　　PID控制是最常的控制策略，在工業(yè)過程控制中90%以上的控制回路具有PID結構。PID控制之所以被廣泛應用主要是因為它算法簡單，在實際中容易被理解和實現(xiàn)，而且許多高級控制都以PID控制為基礎。但是由于環(huán)境的變化，使被控對象具有時變性，參數(shù)經過一段時間以后會出現(xiàn)性能欠佳、適應性變差、控制效果下降等情況。因此，尋求參數(shù)自動整定技術，以適應復雜工況及高性能指標的控制要求，是實現(xiàn)節(jié)能優(yōu)化控制的重要手段，具有重大的工程實踐意義。

　　1 自整定過程原理

　　本文主要研究了一種手持式的PID參數(shù)整定儀器，此整定儀具有整定單變量和雙變量的雙重功能，控制系統(tǒng)主要采用低能耗的MSP430微控制器，軟件部分采用的軟件開發(fā)平臺是IAR MSP430 V3.42A。

　　PID參數(shù)整定儀的實現(xiàn)不僅能夠簡化過程控制工程師的工作量，而且能夠改善整個PID控制領域的控制性能，在能源日益緊張的今天，對于節(jié)約能源起到非常重大的作用。自整定過程如圖1所示。其中過程1與過程2是兩個具有耦合的過程。

　　具體過程為：整定儀提取過程的輸入輸出信號，然后通過過程模型計算部分計算出過程模型，將過程模型參數(shù)送給整定儀的算法整定部分，根據(jù)過程模型參數(shù)如果判斷系統(tǒng)為單變量系統(tǒng)則采用幅值相位裕度法對其進行整定，如果為雙變量則采用RGA失調因子法對其進行整定，最后將整定的結果顯示在LCD顯示屏上。