基于单片机温度控制的PID算法及C程序实现 -

/*
pid 算法 C 源程序，还有实现 pid 自动调整。 51 用于控制温度 26-100 摄氏度。
TIME:2018-07-29 20:15:07
*/
#include <stdlib.h>
#include "global_varible.h"
/****************************************************************************
* 模块名 : PID
* 描述 : PID 调节子程序
* 采用 PID-PD 算法。在偏差绝对值大于△ e 时，用 PD 算法，以改善动态品质。
* 当偏差绝对值小于△ e 时，用 PID 算法，提高稳定精度。
* PIDout=kp*e(t)+ki*[e(t)+e(t-1)+...+e(1)]+kd*[e(t)-e(t-1)]
*=====================================================================
=======
* 入口 : 无
* 出口 : 无
* 改变 : PID_T_Run= 加热时间控制
*****************************************************************************/
void PID_Math(void)
{
signed long ee1; //偏差一阶
//signed long ee2; //偏差二阶
signed long d_out; // 积分输出
if(!Flag_PID_T_OK)
return;
Flag_PID_T_OK = 0;
Temp_Set = 3700; //温度控制设定值 37.00 度
PID_e0 = Temp_Set - Temp_Now; // 本次偏差
ee1 = PID_e0 - PID_e1; //计算一阶偏差
//ee2 = PID_e0-2*PID_e1+PID_e2; //计算二阶偏差
//一阶偏差的限制范围
if(ee1 > 500) ee1 = 500;
if(ee1 < -500) ee1 = -500;
PID_e_SUM += PID_e0; //偏差之和
//积分最多累计的温差
if(PID_e_SUM > 200) PID_e_SUM = 200;
if(PID_e_SUM < -200) PID_e_SUM = -200;
PID_Out = PID_kp * PID_e0 + PID_kd * ee1; //计算 PID 比例和微分输出
if(abs(PID_e0) < 200) //如果温度相差小于 1.5 度则计入 PID 积
分输出
{
if(abs(PID_e0) > 100){ //如果温度相差大于 1 度时积分累计限制
if(PID_e_SUM > 100) PID_e_SUM = 100;
if(PID_e_SUM < -100) PID_e_SUM = -100;
}
d_out = PID_ki * PID_e_SUM; //积分输出
if(PID_e0 < -5){ //当前温度高于设定温度 0.5 度时积分累
计限制
if(PID_e_SUM > 150) PID_e_SUM = 150;
if(PID_e_SUM > 0) d_out >>= 1; //当前温度高于设定温度 0.5 度时削弱积
分正输出
}
PID_Out += d_out; //PID 比例 ,积分和微分输出
}
else
PID_e_SUM=0;
PID_Out /= 100; //恢复被 PID_Out 系数放大的倍数
if(PID_Out > 200) PID_Out=200;
if(PID_Out<0) PID_Out=0;
if(PID_e0 > 300) PID_Out=200; //当前温度比设定温度低 3 度则全速加热
if(PID_e0 < -20) PID_Out=0; //当前温度高于设定温度 0.2 度则关闭加
热
Hot_T_Run = PID_Out; //加热时间控制输出
// PID_e2 = PID_e1; //保存上次偏差
PID_e1 = PID_e0; //保存当前偏差
}

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