基于ARM的便攜式PID參數(shù)自整定器.pdf

1、PID控制算法是最通用的控制策略，在工業(yè)過(guò)程控制中95％以上的控制回路具有PID結(jié)構(gòu)。PID控制的主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、工作可靠、調(diào)整方便。因此，作為一種廣泛的控制規(guī)律，PID控制在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，并沒(méi)有因?yàn)楦鞣N先進(jìn)控制算法的出現(xiàn)而遭到淘汰，相反，PID控制仍然在各種控制技術(shù)中占著主導(dǎo)地位。 PID控制器參數(shù)整定優(yōu)劣與否，是PID控制器能否在實(shí)際應(yīng)用中得到好的閉環(huán)控制效果的前提。迄今為止，各種先進(jìn)PID參數(shù)整定

2、方法層出不窮，給PID控制器參數(shù)整定的研究帶來(lái)了活力與契機(jī)。 文章介紹了常規(guī)的工程整定方法一Ziegler-Nich01s整定法。該整定法可以通過(guò)理想繼電反饋辨識(shí)獲得對(duì)象的特征參數(shù)K<,c>和T<,c>，然后根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算出PID控制器的參數(shù)。并且在此基礎(chǔ)上提出了二階加滯后模型的兩種PID參數(shù)自整定方法：直接綜合法和穩(wěn)定裕度法。 以上述自整定方法為基礎(chǔ)，本文設(shè)計(jì)了一種便攜式的PID參數(shù)自整定器。 在硬件方面

3、，選用PHILIPS的32位ARM芯片LPC2138作為自整定器的主控制芯片。LPC2138采用的是ARM7TDMI處理器內(nèi)核，具有高性能、低功耗、低成本的特點(diǎn)。LPC2l38內(nèi)部集成了521KB的FLASH和32KB的SRAM，并包含了2個(gè)10位的A/D和1路lO位的D/A，單電源3.3V供電，能很好的滿足自整定器對(duì)存儲(chǔ)器，RAM，功耗等方面的要求。在人機(jī)對(duì)話方面，系統(tǒng)擴(kuò)展了1 28×64的液晶和1×4的鍵盤(pán)。為了利用微機(jī)強(qiáng)大的處理能