pidc語言s函數(shù) c語言中pid是什么意思

PID算法的C語言實現(xiàn)

基本流程

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積分環(huán)節(jié)：主要是用來消除靜差（系統(tǒng)穩(wěn)定后輸出值和設定值之間的差值，積分環(huán)節(jié)實際上就是偏差累積的過程，把累積的誤差加到原來系統(tǒng)上以抵消系統(tǒng)造成的靜差）

微分環(huán)節(jié)：反映了偏差信號的變化規(guī)律，根據(jù)偏差信號的變化規(guī)律來進行超前調節(jié)，從而增加系統(tǒng)的快速性

對上述公式進行離散化（采樣）：兩個公式

增量型PID:

通過增量型PID公式可以看出，最終表達結果和最近三次的偏差有關，最終輸出結果應該為：

首先定義結構變量體：

然后初始化變量

最后編寫控制算法

基本算法，沒有考慮死區(qū)問題，沒有設定上下限

在啟動、結束或大幅度增減設定時，短時間內系統(tǒng)輸出有很大的偏差，會造成PID運算的積分積累，導致控制量超過執(zhí)行機構可能允許的最大動作范圍對應的極限控制量，從而引起較大的超調，甚至是振蕩。

為了克服這個問題，引入積分分離的概念，即當被控量和設定值偏差較大時，取消積分作用；當被控量接近設定值時，引入積分控制，以消除靜差，提高精度。

abs ：絕對值

令index=0使積分環(huán)節(jié)失效

積分飽和現(xiàn)象：如果系統(tǒng)存在一個方向的偏差，PID控制器的輸出由于積分作用的不斷累加而加大，從而導致執(zhí)行機構達到極限位置。此時計算器輸出量超出正常運行范圍而進入飽和區(qū)，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)反向偏差，輸出量將逐漸從飽和區(qū)退出，進入飽和區(qū)越深則退出飽和區(qū)時間越長，在這段時間里，執(zhí)行機構仍然停留在極限位置而不隨偏差反向而立即做出相應改變，造成性能惡化。

采用梯形積分能夠減小余差，提高精度

改變積分系數(shù)，若偏差大，積分作用減弱，系數(shù)減小；若偏差小，積分作用增強，系數(shù)增大。

變積分PID的基本思想是設法改變積分項的累加速度，使其與偏差大小對應。

使整個系統(tǒng)的穩(wěn)定速度非常快

比例系數(shù)Kp的作用是加快系統(tǒng)的響應速度提高系統(tǒng)的調節(jié)精度

積分系數(shù)Ki的作用是消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差

微分系數(shù)Kd的作用是改善系統(tǒng)的動態(tài)特性

反應系統(tǒng)性能的兩個參數(shù)是系統(tǒng)誤差和誤差變化律

溫度控制的PID算法的C語言程序

//PID算法溫控C語言2008-08-17 18:58

#includereg51.h

#includeintrins.h

#includemath.h

#includestring.h

struct PID {

unsigned int SetPoint; // 設定目標 Desired Value

unsigned int Proportion; // 比例常數(shù) Proportional Const

unsigned int Integral; // 積分常數(shù) Integral Const

unsigned int Derivative; // 微分常數(shù) Derivative Const

unsigned int LastError; // Error[-1]

unsigned int PrevError; // Error[-2]

unsigned int SumError; // Sums of Errors

};

struct PID spid; // PID Control Structure

unsigned int rout; // PID Response (Output)

unsigned int rin; // PID Feedback (Input)

sbit data1=P1^0;

sbit clk=P1^1;

sbit plus=P2^0;

sbit subs=P2^1;

sbit stop=P2^2;

sbit output=P3^4;

sbit DQ=P3^3;

unsigned char flag,flag_1=0;

unsigned char high_time,low_time,count=0;//占空比調節(jié)參數(shù)

unsigned char set_temper=35;

unsigned char temper;

unsigned char i;

unsigned char j=0;

unsigned int s;

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

延時子程序,延時時間以12M晶振為準,延時時間為30us×time

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

void delay(unsigned char time)

{

unsigned char m,n;

for(n=0;ntime;n++)

for(m=0;m2;m++){}

}

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

寫一位數(shù)據(jù)子程序

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

void write_bit(unsigned char bitval)

{

EA=0;

DQ=0; /*拉低DQ以開始一個寫時序*/

if(bitval==1)

{

_nop_();

DQ=1; /*如要寫1，則將總線置高*/

}

delay(5); /*延時90us供DA18B20采樣*/

DQ=1; /*釋放DQ總線*/

_nop_();

EA=1;

}

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

寫一字節(jié)數(shù)據(jù)子程序

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

void write_byte(unsigned char val)

{

unsigned char i;

unsigned char temp;

EA=0; /*關中斷*/

TR0=0;

for(i=0;i8;i++) /*寫一字節(jié)數(shù)據(jù)，一次寫一位*/

{

temp=vali; /*移位操作，將本次要寫的位移到最低位*/

temp=temp1;

write_bit(temp); /*向總線寫該位*/

}

delay(7); /*延時120us后*/

// TR0=1;

EA=1; /*開中斷*/

}

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

讀一位數(shù)據(jù)子程序

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

unsigned char read_bit()

{

unsigned char i,value_bit;

EA=0;

DQ=0; /*拉低DQ，開始讀時序*/

_nop_();

DQ=1; /*釋放總線*/

for(i=0;i2;i++){}

value_bit=DQ;

EA=1;

return(value_bit);

}

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

讀一字節(jié)數(shù)據(jù)子程序

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

unsigned char read_byte()

{

unsigned char i,value=0;

EA=0;

for(i=0;i8;i++)

{

if(read_bit()) /*讀一字節(jié)數(shù)據(jù)，一個時序中讀一次，并作移位處理*/

value|=0x01i;

delay(4); /*延時80us以完成此次都時序，之后再讀下一數(shù)據(jù)*/

}

EA=1;

return(value);

}

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

復位子程序

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

unsigned char reset()

{

unsigned char presence;

EA=0;

DQ=0; /*拉低DQ總線開始復位*/

delay(30); /*保持低電平480us*/

DQ=1; /*釋放總線*/

delay(3);

presence=DQ; /*獲取應答信號*/

delay(28); /*延時以完成整個時序*/

EA=1;

return(presence); /*返回應答信號，有芯片應答返回0,無芯片則返回1*/

}

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

獲取溫度子程序

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

void get_temper()

{

unsigned char i,j;

{

i=reset(); /*復位*/

}while(i!=0); /*1為無反饋信號*/

i=0xcc; /*發(fā)送設備定位命令*/

write_byte(i);

i=0x44; /*發(fā)送開始轉換命令*/

write_byte(i);

delay(180); /*延時*/

{

i=reset(); /*復位*/

}while(i!=0);

i=0xcc; /*設備定位*/

write_byte(i);

i=0xbe; /*讀出緩沖區(qū)內容*/

write_byte(i);

j=read_byte();

i=read_byte();

i=(i4)0x7f;

s=(unsigned int)(j0x0f);

s=(s*100)/16;

j=j4;

temper=i|j; /*獲取的溫度放在temper中*/

}

/*====================================================================================================

Initialize PID Structure

=====================================================================================================*/

void PIDInit (struct PID *pp)

{

memset ( pp,0,sizeof(struct PID));

}

/*====================================================================================================

PID計算部分

=====================================================================================================*/

unsigned int PIDCalc( struct PID *pp, unsigned int NextPoint )

{

unsigned int dError,Error;

Error = pp-SetPoint - NextPoint; // 偏差

pp-SumError += Error; // 積分

dError = pp-LastError - pp-PrevError; // 當前微分

pp-PrevError = pp-LastError;

pp-LastError = Error;

return (pp-Proportion * Error//比例

+ pp-Integral * pp-SumError //積分項

+ pp-Derivative * dError); // 微分項

}

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

溫度比較處理子程序

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

compare_temper()

{

unsigned char i;

if(set_tempertemper)

{

if(set_temper-temper1)

{

high_time=100;

low_time=0;

}

else

{

for(i=0;i10;i++)

{ get_temper();

rin = s; // Read Input

rout = PIDCalc ( spid,rin ); // Perform PID Interation

}

if (high_time=100)

high_time=(unsigned char)(rout/800);

else

high_time=100;

low_time= (100-high_time);

}

else if(set_temper=temper)

{

if(temper-set_temper0)

{

high_time=0;

low_time=100;

}

else

{

for(i=0;i10;i++)

{ get_temper();

rin = s; // Read Input

rout = PIDCalc ( spid,rin ); // Perform PID Interation

}

if (high_time100)

high_time=(unsigned char)(rout/10000);

else

high_time=0;

low_time= (100-high_time);

}

// else

// {}

}

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

T0中斷服務子程序，用于控制電平的翻轉 ,40us*100=4ms周期

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

void serve_T0() interrupt 1 using 1

{

if(++count=(high_time))

output=1;

else if(count=100)

{

output=0;

}

else

count=0;

TH0=0x2f;

TL0=0xe0;

}

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

串行口中斷服務程序，用于上位機通訊

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

void serve_sio() interrupt 4 using 2

{

/* EA=0;

RI=0;

i=SBUF;

if(i==2)

{

while(RI==0){}

RI=0;

set_temper=SBUF;

SBUF=0x02;

while(TI==0){}

TI=0;

}

else if(i==3)

{

TI=0;

SBUF=temper;

while(TI==0){}

TI=0;

}

EA=1; */

}

void disp_1(unsigned char disp_num1[6])

{

unsigned char n,a,m;

for(n=0;n6;n++)

{

// k=disp_num1[n];

for(a=0;a8;a++)

{

clk=0;

m=(disp_num1[n]1);

disp_num1[n]=disp_num1[n]1;

if(m==1)

data1=1;

else

data1=0;

_nop_();

clk=1;

_nop_();

}

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

顯示子程序

功能：將占空比溫度轉化為單個字符，顯示占空比和測得到的溫度

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

void display()

{

unsigned char code number[]={0xfc,0x60,0xda,0xf2,0x66,0xb6,0xbe,0xe0,0xfe,0xf6};

unsigned char disp_num[6];

unsigned int k,k1;

k=high_time;

k=k%1000;

k1=k/100;

if(k1==0)

disp_num[0]=0;

else

disp_num[0]=0x60;

k=k%100;

disp_num[1]=number[k/10];

disp_num[2]=number[k%10];

k=temper;

k=k%100;

disp_num[3]=number[k/10];

disp_num[4]=number[k%10]+1;

disp_num[5]=number[s/10];

disp_1(disp_num);

}

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

主程序

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

main()

{

unsigned char z;

unsigned char a,b,flag_2=1,count1=0;

unsigned char phil[]={2,0xce,0x6e,0x60,0x1c,2};

TMOD=0x21;

TH0=0x2f;

TL0=0x40;

SCON=0x50;

PCON=0x00;

TH1=0xfd;

TL1=0xfd;

PS=1;

EA=1;

EX1=0;

ET0=1;

ES=1;

TR0=1;

TR1=1;

high_time=50;

low_time=50;

PIDInit ( spid ); // Initialize Structure

spid.Proportion = 10; // Set PID Coefficients

spid.Integral = 8;

spid.Derivative =6;

spid.SetPoint = 100; // Set PID Setpoint

while(1)

{

if(plus==0)

{

EA=0;

for(a=0;a5;a++)

for(b=0;b102;b++){}

if(plus==0)

{

set_temper++;

flag=0;

}

else if(subs==0)

{

for(a=0;a5;a++)

for(b=0;a102;b++){}

if(subs==0)

{

set_temper--;

flag=0;

}

else if(stop==0)

{

for(a=0;a5;a++)

for(b=0;b102;b++){}

if(stop==0)

{

flag=0;

break;

}

EA=1;

}

get_temper();

b=temper;

if(flag_2==1)

a=b;

if((abs(a-b))5)

temper=a;

else

temper=b;

a=temper;

flag_2=0;

if(++count130)

{

display();

count1=0;

}

compare_temper();

}

TR0=0;

z=1;

while(1)

{

EA=0;

if(stop==0)

{

for(a=0;a5;a++)

for(b=0;b102;b++){}

if(stop==0)

disp_1(phil);

// break;

}

EA=1;

}

//DS18b20 子程序

#include REG52.H

sbit DQ=P2^1; //定義端口

typedef unsigned char byte;

typedef unsigned int word;

//延時

void delay(word useconds)

{

for(;useconds0;useconds--);

}

//復位

byte ow_reset(void)

{

byte presence;

DQ=0; //DQ低電平

delay(29); //480us

DQ=1; //DQ高電平

delay(3); //等待

presence=DQ; //presence信號

delay(25);

return(presence);

} //0允許，1禁止

//從1-wire 總線上讀取一個字節(jié)

byte read_byte(viod)

{

byte i;

byte value=0;

for (i=8;i0;i--)

{

value=1;

DQ=0;

DQ=1;

delay(1);

if(DQ)value|=0x80;

delay(6);

}

return(value);

}

//向1-wire總線上寫一個字節(jié)

void write_byte(char val)

{

byte i;

for (i=8;i0;i--) //一次寫一個字節(jié)

{

DQ=0;

DQ=val0x01;

delay(5);

DQ=1;

val=val/2;

}

delay(5);

}

//讀取溫度

char Read_Temperature(void)

{

union{

byte c[2];

int x;

}temp;

ow_reset();

write_byte(0xcc);

write_byte(0xBE);

temp.c[1]=read_byte();

temp.c[0]=read_byte();

ow_reset();

write_byte(0xCC);

write_byte(0x44);

return temp.x/2;

}

PID算法溫控C語言

1. PID調試步驟

沒有一種控制算法比PID調節(jié)規(guī)律更有效、更方便的了。現(xiàn)在一些時髦點的調節(jié)器基本源自PID。甚至可以這樣說：PID調節(jié)器是其它控制調節(jié)算法的媽。

為什么PID應用如此廣泛、又長久不衰？

因為PID解決了自動控制理論所要解決的最基本問題，既系統(tǒng)的穩(wěn)定性、快速性和準確性。調節(jié)PID的參數(shù)，可實現(xiàn)在系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下，兼顧系統(tǒng)的帶載能力和抗擾能力，同時，在PID調節(jié)器中引入積分項，系統(tǒng)增加了一個零積點，使之成為一階或一階以上的系統(tǒng)，這樣系統(tǒng)階躍響應的穩(wěn)態(tài)誤差就為零。

由于自動控制系統(tǒng)被控對象的千差萬別，PID的參數(shù)也必須隨之變化，以滿足系統(tǒng)的性能要求。這就給使用者帶來相當?shù)穆闊貏e是對初學者。下面簡單介紹一下調試PID參數(shù)的一般步驟：

1．負反饋

自動控制理論也被稱為負反饋控制理論。首先檢查系統(tǒng)接線，確定系統(tǒng)的反饋為負反饋。例如電機調速系統(tǒng)，輸入信號為正，要求電機正轉時，反饋信號也為正（PID算法時，誤差=輸入-反饋），同時電機轉速越高，反饋信號越大。其余系統(tǒng)同此方法。

2．PID調試一般原則

a.在輸出不振蕩時，增大比例增益P。

b.在輸出不振蕩時，減小積分時間常數(shù)Ti。

c.在輸出不振蕩時，增大微分時間常數(shù)Td。

3．一般步驟

a.確定比例增益P

確定比例增益P 時，首先去掉PID的積分項和微分項，一般是令Ti=0、Td=0（具體見PID的參數(shù)設定說明），使PID為純比例調節(jié)。輸入設定為系統(tǒng)允許的最大值的60%~70%，由0逐漸加大比例增益P，直至系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩；再反過來，從此時的比例增益P逐漸減小，直至系統(tǒng)振蕩消失，記錄此時的比例增益P，設定PID的比例增益P為當前值的60%~70%。比例增益P調試完成。

b.確定積分時間常數(shù)Ti

比例增益P確定后，設定一個較大的積分時間常數(shù)Ti的初值，然后逐漸減小Ti，直至系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩，之后在反過來，逐漸加大Ti，直至系統(tǒng)振蕩消失。記錄此時的Ti，設定PID的積分時間常數(shù)Ti為當前值的150%~180%。積分時間常數(shù)Ti調試完成。

c.確定積分時間常數(shù)Td

積分時間常數(shù)Td一般不用設定，為0即可。若要設定，與確定 P和Ti的方法相同，取不振蕩時的30%。

d.系統(tǒng)空載、帶載聯(lián)調，再對PID參數(shù)進行微調，直至滿足要求。

2.PID控制簡介

目前工業(yè)自動化水平已成為衡量各行各業(yè)現(xiàn)代化水平的一個重要標志。同時，控制理論的發(fā)展也經(jīng)歷了古典控制理論、現(xiàn)代控制理論和智能控制理論三個階段。智能控制的典型實例是模糊全自動洗衣機等。自動控制系統(tǒng)可分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。一個控制系統(tǒng)包括控制器、傳感器、變送器、執(zhí)行機構、輸入輸出接口。控制器的輸出經(jīng)過輸出接口、執(zhí)行機構，加到被控系統(tǒng)上；控制系統(tǒng)的被控量，經(jīng)過傳感器，變送器，通過輸入接口送到控制器。不同的控制系統(tǒng)，其傳感器、變送器、執(zhí)行機構是不一樣的。比如壓力控制系統(tǒng)要采用壓力傳感器。電加熱控制系統(tǒng)的傳感器是溫度傳感器。目前，PID控制及其控制器或智能PID控制器（儀表）已經(jīng)很多，產(chǎn)品已在工程實際中得到了廣泛的應用，有各種各樣的PID控制器產(chǎn)品，各大公司均開發(fā)了具有PID參數(shù)自整定功能的智能調節(jié)器(intelligent regulator)，其中PID控制器參數(shù)的自動調整是通過智能化調整或自校正、自適應算法來實現(xiàn)。有利用PID控制實現(xiàn)的壓力、溫度、流量、液位控制器，能實現(xiàn)PID控制功能的可編程控制器(PLC)，還有可實現(xiàn)PID控制的PC系統(tǒng)等等。可編程控制器(PLC) 是利用其閉環(huán)控制模塊來實現(xiàn)PID控制，而可編程控制器(PLC)可以直接與ControlNet相連，如Rockwell的PLC-5等。還有可以實現(xiàn)PID控制功能的控制器，如Rockwell 的Logix產(chǎn)品系列，它可以直接與ControlNet相連，利用網(wǎng)絡來實現(xiàn)其遠程控制功能。

1、開環(huán)控制系統(tǒng)

開環(huán)控制系統(tǒng)(open-loop control system)是指被控對象的輸出(被控制量)對控制器(controller)的輸出沒有影響。在這種控制系統(tǒng)中，不依賴將被控量反送回來以形成任何閉環(huán)回路。

2、閉環(huán)控制系統(tǒng)

閉環(huán)控制系統(tǒng)(closed-loop control system)的特點是系統(tǒng)被控對象的輸出(被控制量)會反送回來影響控制器的輸出，形成一個或多個閉環(huán)。閉環(huán)控制系統(tǒng)有正反饋和負反饋，若反饋信號與系統(tǒng)給定值信號相反，則稱為負反饋( Negative Feedback)，若極性相同，則稱為正反饋，一般閉環(huán)控制系統(tǒng)均采用負反饋，又稱負反饋控制系統(tǒng)。閉環(huán)控制系統(tǒng)的例子很多。比如人就是一個具有負反饋的閉環(huán)控制系統(tǒng)，眼睛便是傳感器，充當反饋，人體系統(tǒng)能通過不斷的修正最后作出各種正確的動作。如果沒有眼睛，就沒有了反饋回路，也就成了一個開環(huán)控制系統(tǒng)。另例，當一臺真正的全自動洗衣機具有能連續(xù)檢查衣物是否洗凈，并在洗凈之后能自動切斷電源，它就是一個閉環(huán)控制系統(tǒng)。

3、階躍響應

階躍響應是指將一個階躍輸入（step function）加到系統(tǒng)上時，系統(tǒng)的輸出。穩(wěn)態(tài)誤差是指系統(tǒng)的響應進入穩(wěn)態(tài)后，系統(tǒng)的期望輸出與實際輸出之差。控制系統(tǒng)的性能可以用穩(wěn)、準、快三個字來描述。穩(wěn)是指系統(tǒng)的穩(wěn)定性(stability)，一個系統(tǒng)要能正常工作，首先必須是穩(wěn)定的，從階躍響應上看應該是收斂的；準是指控制系統(tǒng)的準確性、控制精度，通常用穩(wěn)態(tài)誤差來(Steady-state error)描述，它表示系統(tǒng)輸出穩(wěn)態(tài)值與期望值之差；快是指控制系統(tǒng)響應的快速性，通常用上升時間來定量描述。

4、PID控制的原理和特點

在工程實際中，應用最為廣泛的調節(jié)器控制規(guī)律為比例、積分、微分控制，簡稱PID控制，又稱PID調節(jié)。PID控制器問世至今已有近70年歷史，它以其結構簡單、穩(wěn)定性好、工作可靠、調整方便而成為工業(yè)控制的主要技術之一。當被控對象的結構和參數(shù)不能完全掌握，或得不到精確的數(shù)學模型時，控制理論的其它技術難以采用時，系統(tǒng)控制器的結構和參數(shù)必須依靠經(jīng)驗和現(xiàn)場調試來確定，這時應用PID控制技術最為方便。即當我們不完全了解一個系統(tǒng)和被控對象，或不能通過有效的測量手段來獲得系統(tǒng)參數(shù)時，最適合用PID控制技術。PID控制，實際中也有PI和PD控制。PID控制器就是根據(jù)系統(tǒng)的誤差，利用比例、積分、微分計算出控制量進行控制的。

比例（P）控制

比例控制是一種最簡單的控制方式。其控制器的輸出與輸入誤差信號成比例關系。當僅有比例控制時系統(tǒng)輸出存在穩(wěn)態(tài)誤差（Steady-state error）。

積分（I）控制

在積分控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號的積分成正比關系。對一個自動控制系統(tǒng)，如果在進入穩(wěn)態(tài)后存在穩(wěn)態(tài)誤差，則稱這個控制系統(tǒng)是有穩(wěn)態(tài)誤差的或簡稱有差系統(tǒng)（System with Steady-state Error）。為了消除穩(wěn)態(tài)誤差，在控制器中必須引入“積分項”。積分項對誤差取決于時間的積分，隨著時間的增加，積分項會增大。這樣，即便誤差很小，積分項也會隨著時間的增加而加大，它推動控制器的輸出增大使穩(wěn)態(tài)誤差進一步減小，直到等于零。因此，比例+積分(PI)控制器，可以使系統(tǒng)在進入穩(wěn)態(tài)后無穩(wěn)態(tài)誤差。

微分（D）控制

在微分控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號的微分（即誤差的變化率）成正比關系。自動控制系統(tǒng)在克服誤差的調節(jié)過程中可能會出現(xiàn)振蕩甚至失穩(wěn)。其原因是由于存在有較大慣性組件（環(huán)節(jié)）或有滯后(delay)組件，具有抑制誤差的作用，其變化總是落后于誤差的變化。解決的辦法是使抑制誤差的作用的變化“超前”，即在誤差接近零時，抑制誤差的作用就應該是零。這就是說，在控制器中僅引入“比例”項往往是不夠的，比例項的作用僅是放大誤差的幅值，而目前需要增加的是“微分項”，它能預測誤差變化的趨勢，這樣，具有比例+微分的控制器，就能夠提前使抑制誤差的控制作用等于零，甚至為負值，從而避免了被控量的嚴重超調。所以對有較大慣性或滯后的被控對象，比例+微分(PD)控制器能改善系統(tǒng)在調節(jié)過程中的動態(tài)特性。

5、PID控制器的參數(shù)整定

PID控制器的參數(shù)整定是控制系統(tǒng)設計的核心內容。它是根據(jù)被控過程的特性確定PID控制器的比例系數(shù)、積分時間和微分時間的大小。PID控制器參數(shù)整定的方法很多，概括起來有兩大類：一是理論計算整定法。它主要是依據(jù)系統(tǒng)的數(shù)學模型，經(jīng)過理論計算確定控制器參數(shù)。這種方法所得到的計算數(shù)據(jù)未必可以直接用，還必須通過工程實際進行調整和修改。二是工程整定方法，它主要依賴工程經(jīng)驗，直接在控制系統(tǒng)的試驗中進行，且方法簡單、易于掌握，在工程實際中被廣泛采用。PID控制器參數(shù)的工程整定方法，主要有臨界比例法、反應曲線法和衰減法。三種方法各有其特點，其共同點都是通過試驗，然后按照工程經(jīng)驗公式對控制器參數(shù)進行整定。但無論采用哪一種方法所得到的控制器參數(shù)，都需要在實際運行中進行最后調整與完善。現(xiàn)在一般采用的是臨界比例法。利用該方法進行 PID控制器參數(shù)的整定步驟如下：(1)首先預選擇一個足夠短的采樣周期讓系統(tǒng)工作；(2)僅加入比例控制環(huán)節(jié)，直到系統(tǒng)對輸入的階躍響應出現(xiàn)臨界振蕩，記下這時的比例放大系數(shù)和臨界振蕩周期；(3)在一定的控制度下通過公式計算得到PID控制器的參數(shù)。

3.PID控制器參數(shù)的工程整定,各種調節(jié)系統(tǒng)中PID參數(shù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)以下可參照：

溫度T: P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s

壓力P: P=30~70%,T=24~180s,

液位L: P=20~80%,T=60~300s,

流量L: P=40~100%,T=6~60s。

4. PID常用口訣：

參數(shù)整定找最佳，從小到大順序查

先是比例后積分，最后再把微分加

曲線振蕩很頻繁，比例度盤要放大

曲線漂浮繞大灣，比例度盤往小扳

曲線偏離回復慢，積分時間往下降

曲線波動周期長，積分時間再加長

曲線振蕩頻率快，先把微分降下來

動差大來波動慢。微分時間應加長

理想曲線兩個波，前高后低4比1

一看二調多分析，調節(jié)質量不會低

參考資料：

C語言編程，怎么計算PID控制

Step 7寫的PID控制的FC模塊。帶"_IN"與帶"_OUT"的變量，如果前綴是一樣的，要求連接同一個變量。

FUNCTION FC1 : VOID

VAR_INPUT

Run:BOOL; //True-運行，F(xiàn)alse-停止

Auto:BOOL; //True-自動，F(xiàn)alse-手動

ISW:BOOL; //True-積分有效，F(xiàn)alse-積分無效

DSW:BOOL; //True-微分有效，F(xiàn)alse-微分無效

SetMV:REAL; //手動時的開度設定值

SVSW:REAL; //當設定值低于SVSW時，開度為零

PV:REAL; //測量值

SV:REAL; //設定值

DeadBand:REAL; //死區(qū)大小

PBW:REAL; //比例帶大小

IW:REAL; //積分帶大小

DW:REAL; //微分帶大小

dErr_IN:REAL; //誤差累積

LastPV_IN:REAL; //上一控制周期的測量值

END_VAR

VAR_OUTPUT

MV:REAL; //輸出開度

dErr_OUT:REAL; //誤差累積

LastPV_OUT:REAL;//上一控制周期的測量值

END_VAR

VAR

Err:REAL; //誤差

dErr:REAL; //誤差累積

PBH:REAL; //比例帶上限

PBL:REAL; //比例帶下限

PVC:REAL; //測量值在一個控制周期內的變化率，即測量值變化速率

P:REAL; //比例項

I:REAL; //積分項

D:REAL; //微分項

END_VAR

IF Run=1 THEN

IF Auto=1 THEN

IF SV=SVSW THEN

Err:=SV-PV;

PBH:=SV+PBW;

PBL:=SV-PBW;

IF PVPBL THEN

MV:=1;

ELSIF PVPBH THEN

MV:=0;

ELSE

P:=(PBH-PV)/(PBH-PBL); //計算比例項

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

/////////////////////////////////////////////以下為積分項的計算//////////////////////////////////////////////////////////////

IF ISW=1 THEN

dErr:=dErr_IN;

IF (PV(SV-DeadBand)) OR (PV(SV+DeadBand)) THEN

IF (dErr+Err)(0-IW) THEN

dErr:=0-IW;

ELSIF (dErr+Err)IW THEN

dErr:=IW;

ELSE

dErr:=dErr+Err;

END_IF;

I:=dErr/IW;

dErr_OUT:=dErr;

ELSE

I:=0;

END_IF;

/////////////////////////////////////////////以上為積分項的計算//////////////////////////////////////////////////////////////

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

/////////////////////////////////////////////以下為微分項的計算//////////////////////////////////////////////////////////////

IF DSW=1 THEN

PVC:=LastPV_IN-PV;

D:=PVC/DW;

LastPV_OUT:=PV;

ELSE

D:=0;

END_IF;

/////////////////////////////////////////////以上為微分項的計算//////////////////////////////////////////////////////////////

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

IF (P+I+D)1 THEN

MV:=1;

ELSIF (P+I+D)0 THEN

MV:=0;

ELSE

MV:=P+I+D;

END_IF;

ELSE

MV:=0;

END_IF;

ELSE

MV:=SetMV;

END_IF;

ELSE

MV:=0;

END_IF;

END_FUNCTION

進行整定時先進行P調節(jié)，使I和D作用無效，觀察溫度變化曲線，若變化曲線多次出現(xiàn)波形則應該放大比例(P)參數(shù)，若變化曲線非常平緩，則應該縮小比例(P)參數(shù)。比例(P)參數(shù)設定好后，設定積分(I)參數(shù)，積分(I)正好與P參數(shù)相反，曲線平緩則需要放大積分(I)，出現(xiàn)多次波形則需要縮小積分(I)。比例(P)和積分(I)都設定好以后設定微分(D)參數(shù)，微分(D)參數(shù)與比例(P)參數(shù)的設定方法是一樣的。

當初寫這段程序的就是為了使用調功器來控制爐子的溫度的，已經(jīng)在我單位的調功器上運行成功了，還有就是我單位的調功器沒有使用微分(D)，只是用了比例(P)和積分(I)。

當前文章：pidc語言s函數(shù) c語言中pid是什么意思
網(wǎng)頁鏈接：http://www.chinadenli.net/article2/dddsjoc.html

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