增量式PID控制算法汇编程序实现

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增量式PID控制算法是一种在工业自动化领域广泛应用的控制策略,用于调整系统响应以达到期望的性能。该算法通过不断地计算误差的增量并调整控制量来实现对系统的精确控制。在这个汇编程序中,我们看到一个具体的增量式PID控制器的实现。 首先,程序中的变量和寄存器分配如下: - `T`、`TD`、`TI`、`KP`分别存储比例系数(P)、积分时间常数(I)、微分时间常数(D)的BCD码浮点数值,它们被初始化在内存的30H、33H、36H、39H地址。 - `A`、`B`、`C`是用于计算的中间变量,它们的值存储在BLOCK1、BLOCK2、BLOCK3的地址。 - `R(k)`是设定值,它在这里是常数。 - `UK`存储控制输出结果。 - `RKEQU`、`EKEQU`、`EK1EQU`、`EK2EQU`分别用于存储当前偏差值、前一时刻偏差值和前两时刻偏差值。 - `CKEQU`是采样数据的起始地址。 - `BUFFEQU`、`BUFF1EQU`、`BUFF2EQU`、`RECEQU`是用于数据处理的缓冲区。 程序开始时,对各种参数进行了初始化,如设定值`R(k)`(1.25),比例系数`KP`(1.25),积分时间常数`TI`(1.12),微分时间常数`TD`(3.54),以及采样周期`T`(2.34)。这些BCD码浮点数通过`BTOF`子程序转换成二进制浮点数,以便于计算。 增量式PID控制算法的核心部分通常包括以下步骤: 1. 计算偏差:`E(k) = R(k) - C(k)`,其中`C(k)`是当前采样值。 2. 更新积分项:`I(k) = I(k-1) + E(k) * TI`。 3. 计算微分项:`D(k) = (E(k) - E(k-1)) / TD`。 4. 计算比例项:`P(k) = E(k) * KP`。 5. 计算总控制量:`UK(k) = P(k) + I(k) + D(k)`。 在给定的代码中,虽然没有明确展示上述所有步骤,但我们可以推断出`LCALLFMOVR0`等子程序可能是执行这些计算的。这些子程序会进行浮点运算,例如误差计算、积分更新、微分计算和控制输出的组合。 汇编语言的实现往往需要对硬件寄存器和内存操作有深入理解,以便有效地利用有限的计算资源。在这个程序中,通过寄存器的使用和地址分配,可以看出开发者考虑到了程序的效率和内存管理。 这个增量式PID控制算法程序展示了如何在汇编级别实现一个基本的PID控制器,它能够根据实时采样数据调整控制输出,以达到对系统进行精确控制的目的。然而,为了完全理解并应用这个程序,需要对汇编语言和PID控制原理有深入的了解。