用SCL语言写(自适应PID)
时间: 2023-07-16 09:17:06 浏览: 329
以下是一个简单的自适应PID的SCL代码示例,其中包含基本的PID算法和自适应增益控制。
```
FUNCTION_BLOCK Adaptive_PID
TITLE = 'Adaptive PID Controller'
VERSION : '1.0'
VAR_INPUT
setpoint : REAL; // 设定值
process_value : REAL; // 过程值
kp : REAL; // 比例系数
ki : REAL; // 积分系数
kd : REAL; // 微分系数
delta_t : REAL; // 时间间隔
max_out : REAL; // 最大输出值
min_out : REAL; // 最小输出值
max_int : REAL; // 最大积分值
min_int : REAL; // 最小积分值
END_VAR
VAR_OUTPUT
output : REAL; // 输出值
END_VAR
VAR_IN_OUT
integral : REAL := 0.0; // 积分值
prev_error : REAL := 0.0; // 上一次误差
alpha : REAL := 0.5; // 自适应增益控制参数
beta : REAL := 0.5; // 自适应增益控制参数
kp_adapt : REAL := kp; // 自适应比例系数
ki_adapt : REAL := ki; // 自适应积分系数
kd_adapt : REAL := kd; // 自适应微分系数
END_VAR
// PID控制算法
PROCEDURE PID_Controller()
VAR
error : REAL; // 误差
derivative : REAL; // 导数
END_VAR
// 计算误差
error := setpoint - process_value;
// 计算积分值
integral := integral + (ki_adapt * error * delta_t);
// 限制积分值
IF integral > max_int THEN
integral := max_int;
ELSIF integral < min_int THEN
integral := min_int;
END_IF
// 计算导数
derivative := (error - prev_error) / delta_t;
// 计算输出值
output := (kp_adapt * error) + integral + (kd_adapt * derivative);
// 限制输出值
IF output > max_out THEN
output := max_out;
ELSIF output < min_out THEN
output := min_out;
END_IF
// 更新上一次误差
prev_error := error;
END_PROCEDURE
// 自适应增益控制算法
PROCEDURE Adaptive_Gain_Control()
VAR
error : REAL; // 误差
change : REAL; // 增益变化
END_VAR
// 计算误差
error := setpoint - process_value;
// 计算增益变化
change := alpha * ABS(error) - beta * ABS(prev_error);
// 更新比例系数
kp_adapt := kp + change;
// 更新积分系数
ki_adapt := ki + change;
// 更新微分系数
kd_adapt := kd + change;
END_PROCEDURE
// 主控制循环
CYCLIC
PID_Controller(); // 运行PID控制算法
Adaptive_Gain_Control(); // 运行自适应增益控制算法
END_CYCLIC
END_FUNCTION_BLOCK
```
在这个示例中,Adaptive_PID函数块实现了一个自适应PID控制器。它接收设定值和过程值作为输入,并通过比例、积分和微分系数计算输出值。增益参数(kp、ki和kd)是可配置的,可以在运行时进行调整。该模块还包括一个自适应增益控制算法,该算法在每个周期中根据误差和上一次误差的变化来调整增益参数。
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