用pid算法得到穩(wěn)定的溫度的方法

ID:82781 · 發(fā)表于 2015-6-13 01:40

計算公式：

計算公式有兩段，按照PID返回的誤差正數(shù)和負數(shù)進行區(qū)分，如果是正，那么是高溫段，如果是負或0表示低溫段，用略微不同的公式計算如下：

低溫段：（溫度不足基準點）

pwm_adjust = pwm_criterion + { pid_err * [(pwm_min - pwm_criterion ) /(temp_norma_ad - temp_min_ad)] }

高溫段：（溫度超過基準點）

pwm_adjust = pwm_criterion + { pid_err * [(pwm_max - pwm_criterion ) /(temp_norma_ad - temp_max_ad)] }
核心思想：想要得到穩(wěn)定的溫度，必須有個期望的溫度值，無論控制加熱功率還是其他的方式，最終目的只有一個，那就是讓溫度停留在我們標定的溫度點，理論上是這樣，
現(xiàn)實往往是這樣：我們設定一個溫度點，然后我們控制加熱功率方法來逼近這個點如果不夠那么加大功率補充溫度，如果足夠那么減小功率降溫，以達到我們想要的溫度，
所以現(xiàn)實中他必定是震蕩的，即一會高一會低，這個高和低都是相對于目標溫度點來說的，如果按照PID理論來說這個P也就是比例就可以實現(xiàn)這樣的震蕩，震蕩是正常的，也是最初級的
也就是說系統(tǒng)中僅僅有一個比例控制就會震蕩，這個微分和積分就是為了消除這種周期的震蕩而產生的，這里我只用D來處理，分量不大，因為我不能完全搞明白他的曲線，只是大概知到點趨勢。所以主要在系統(tǒng)中占統(tǒng)治地位的是比例閉環(huán)控制，到目前為止我只能提供如此的數(shù)學模型，比例我還明白的，但是微分項和積分項疊加后的就很難說了，因為那就不是線性系統(tǒng)，目前這個加上了微分項也不是純線性的，但是由于比例分量較大，所以這里還是可以使曲線很接近于線性，所以這個輸出函數(shù)就是如此了。網(wǎng)上大量例子，但是都是一個系統(tǒng)一個輸出函數(shù)
雖然PID算法一樣但是找到一個合適的輸出函數(shù)，絕非易事，系統(tǒng)和系統(tǒng)之間的差異太大了，所以我也是僅僅的參照了PID的計算部分。只是我轉化成了浮點運算，對低端單片機來講浮點非常占空間和CPU時間，但是沒有辦法，我需要他計算浮點，別的也不會了。故而加大了系統(tǒng)開銷，做好一個東西絕對不是簡單的事情。至少對我來說是。剩下多部分時間是找這些點，定這些值。
需要大量的數(shù)據(jù)和測試。沒有辦法。我沒有辦法選擇。自整定的也有，但是那個更搞不明白了，還不如這個了，噯氣！！

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