增量式PID控制算法实现

4星 · 超过85%的资源 需积分: 15 53 下载量 77 浏览量 更新于2024-08-02 3 收藏 58KB DOC 举报
"该资源提供了一个增量式PID控制算法的汇编语言程序,适用于嵌入式系统。程序中定义了各个参数的存储地址,并进行了浮点数到二进制的转换,以进行PID计算。" 增量式PID控制算法是一种在嵌入式系统中常见的实时控制策略,与传统的PID控制器相比,它具有计算量小、占用内存少的优点,适合在微控制器等资源有限的硬件平台上应用。在这个程序中,PID的参数T(时间常数)、Td(微分时间)、Ti(积分时间)和Kp(比例系数)都通过BCD码表示,并存储在特定的内存地址上。 程序的初始化部分首先设置了一系列的常数值,如Rk(设定值)和各个参数的BCD码。Rk在这里是1.25的BCD表示,其他参数如T、Td、Ti和Kp也分别设置了相应的浮点数值,如T为2.34,Td为3.54,Ti为1.12,Kp为1.25。这些值随后被转换成二进制浮点数,以便于后续的计算。 在计算过程中,程序利用了`BTOF`子程序将BCD码转换为浮点数,这在没有浮点运算单元的微控制器中是常见的做法。转换后的参数存储在缓冲区中,用于计算偏差E(k)、E(k-1)和E(k-2),这些偏差值是PID算法的核心,用于决定控制器的输出。 PID控制的计算通常包括比例、积分和微分三部分。在这个增量式实现中,可能采用了以下步骤: 1. 计算偏差E(k) = Rk - Ck,其中Rk是设定值,Ck是采样数据。 2. 更新积分项,通常会限制积分器的饱和以防止振荡或超调。 3. 计算微分项,通常是基于前两个采样周期的偏差变化率。 4. 最后,结合比例、积分和微分项的结果,计算出控制量UK。 这个程序的结构并未完全展示PID计算的完整流程,但可以推测它会在某个循环中调用这部分代码,每次迭代更新偏差并计算新的控制输出。控制输出UK会被送到执行机构,调整系统的状态使其逼近设定值。 为了使系统达到期望的性能,通常需要对PID参数进行调优,这可能涉及手动调整或自动调整算法,以平衡响应速度、稳定性和抑制振荡。在实际应用中,可能还需要考虑采样时间、系统延迟等因素对控制效果的影响。