PID算法-温度控制

以下代码基于STM32

PID温度算法_PWM控制

/**
******************************************************************************

******************************************************************************
*/

#include "bsp_lm35d.h"

extern __IO uint16_t ADC_ConvertedValue;
PID_Float mPIDstruct;

/*
* 函数名：TempratureCtrl_GPIO_Config
* 描述：配置温度控制用到的I/O口
* 输入：无
* 输出：无
*/
void TempratureCtrl_GPIO_Config(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(TEMPCTRL_CLK,ENABLE);
/* DS18B20 GPIO config */
/* Configure DS18B20 Dout (PA.0) as alternate function push-pull */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = TEMPCTRL_PIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(TEMPCTRL_PORT, &GPIO_InitStructure);
//设置初始状态拉高
GPIO_SetBits(TEMPCTRL_PORT, TEMPCTRL_PIN);
}

/*
* 温度范围0-100℃，电压每提高10mV温度升高1摄氏度
*
* 温度 = ADC_ConvertedValue/4096*3.3v/(10/1000)v*1 = ADC_ConvertedValue * 0.08056640625
*/
float LM35D_Get_Temp(void)
{
return (ADC_ConvertedValue * 0.08056640625);
}

/********************************************************************
函数名：void Init_PID_uint(PID_uint *p)
功能：初始化PID参数
说明：调用本函数之前，应该先对Kp,Ti,Td做设置 ,简化了公式
入口参数：PID单元的参数结构体地址
返回值：无
***********************************************************************/
void Init_PID_uint(PID_Float *p)
{
p->k1=(p->Kp)+(p->Kp)*1024.0/(p->Ti)+(p->Kp)*(p->Td)/1024.0;
p->k2=(p->Kp)+2*(p->Kp)*(p->Td)/1024.0;
p->k3=(p->Kp)*(p->Td)/1024.0;
}

/********************************************************************
函数名：void reset_Uk(PID_Uint *p)
功能：初始化U_kk,ekk,ekkk
说明：在初始化时调用，改变PID参数时有可能需要调用
入口参数：PID单元的参数结构体地址
返回值：无
***********************************************************************/
void reset_Uk(PID_Float *p)
{
p->U_kk=0;
p->ekk=0;
p->ekkk=0;
}
/********************************************************************
函数名：void SetPIDProperty(float ur,float kp,float ti,float td,float un,PID_Float *p)
功能：初始化U_kk,ekk,ekkk
说明：在初始化时调用，改变PID参数时有可能需要调用
入口参数：PID单元的参数结构体地址
返回值：无
***********************************************************************/
void SetPIDProperty(float ur,float kp,float ti,float td,float un)
{
mPIDstruct.Ur = ur;//限幅输出值
mPIDstruct.Kp = kp;//比例，从小往大调
mPIDstruct.Ti = ti;//积分，从大往小调
mPIDstruct.Td = td;//微分
mPIDstruct.Un = un;//不灵敏区
reset_Uk(&mPIDstruct);
Init_PID_uint(&mPIDstruct);
}

/********************************************************************
函数名：int PID_commen(int set,int jiance,PID_Uint *p)
功能：通用PID函数
说明：求任意单个PID的控制量
入口参数：期望值，实测值，PID单元结构体
返回值：PID控制量
***********************************************************************/
float PID_common(float set,float jiance)
{
float ek,U_k=0;
ek = set - jiance;

if((ek>(mPIDstruct.Un))||(ek<-(mPIDstruct.Un))) //积分不灵敏区
U_k=(mPIDstruct.U_kk)+(mPIDstruct.k1)*ek-(mPIDstruct.k2)*(mPIDstruct.ekk)+(mPIDstruct.k3)*(mPIDstruct.ekkk);
if(U_k>(mPIDstruct.Ur)) //限制最大输出量，
U_k=mPIDstruct.Ur;
if(U_k<-(mPIDstruct.Ur))
U_k=-(mPIDstruct.Ur);
mPIDstruct.U_kk=U_k;
#ifdef __DEBUG_XB__
printf("mPIDstruct.U_kk = %f\r\n",mPIDstruct.U_kk);
#endif
mPIDstruct.ekkk=mPIDstruct.ekk;
mPIDstruct.ekk=ek;

return U_k/1024.0;
}

void TempratureCtrl_Init(void)
{
if(savedata.TempraSet < 20.0 || savedata.TempraSet > 50.0) savedata.TempraSet = 37.5;
SetPIDProperty(10000.0,0.5,0.15,5.15,0.2); //配置温度控制PID算法参数
}

/********************************************************************
函数名：float TempFilter(float prev,float current)
功能：简单的滤波
说明：
入口参数：prev 上一次的滤波结果 current 当前检测值
返回值：通过滤波后的值
***********************************************************************/
float TempFilter(float prev,float current)
{
return (current - 0.2*(current - prev));
}

/*************************************END OF FILE******************************/

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