增量式PID控制算法的汇编实现
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更新于2024-09-26
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"这篇文档是关于增量式PID控制算法的汇编程序实现,主要涉及到PID控制器的基本原理和在汇编语言中的编程技巧。程序中,关键参数如比例增益(KP),积分时间(TI),微分时间(TD)以及采样时间(T)存储在特定内存地址,并通过汇编指令进行计算和更新。程序还使用了浮动点运算,将BCD码形式的数值转换为二进制浮点数进行处理。"
增量式PID控制算法是一种常见的自动控制策略,它通过不断调整控制器输出来减小系统误差。在这个汇编程序中,PID控制器的三个组成部分——比例(P),积分(I)和微分(D)——的参数存储在内存的特定位置,例如,比例增益(KP)位于39H,积分时间(TI)在36H,微分时间(TD)在33H,而采样时间(T)则在30H。
程序首先初始化这些参数,并将它们从BCD码形式转换为浮点数,以便进行数学计算。例如,通过调用函数`BTOF`,将BCD码形式的数值转换为二进制浮点数。这个过程对于精确计算PID控制器的输出至关重要,因为浮点运算能提供更广泛的动态范围和精度。
程序中,变量A、B、C分别存储在BLOCK1、BLOCK2、BLOCK3的地址中,它们通常用于存放经过计算的PID输出的各个部分。例如,A可能代表比例项,B代表积分项,C代表微分项。在增量式PID中,每个周期的输出是前一周期输出的累加,而不是直接计算新的输出值,这样可以减少计算量并降低延迟。
程序中的`TEST`标签开始的地方,可以看到一个典型的控制循环结构。首先,设定参考值(Rk)并初始化相关变量,然后进行一系列浮点运算来计算PID控制器的输出。这个输出被存储在UKEQU4CH地址中,用于驱动控制系统。
偏差值E(k)被存储在EKEQU53H,前一时刻的偏差值E(k-1)在EK1EQU56H,E(k-2)在EK2EQU59H。这些值用于计算微分项,通过比较当前偏差和前几次偏差的变化率,能够提前预测并减少系统的超调。
这个汇编程序展示了如何在硬件级别实现一个基本的增量式PID控制器,包括读取和处理控制参数,计算PID输出,并将结果应用于控制系统。这种低级别的编程对于嵌入式系统或实时控制系统非常常见,因为它允许直接对硬件进行优化,以获得最佳性能和响应速度。
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libaoshen
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