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          基于數(shù)字PID增量控制的恒溫晶體振蕩器

          作者: 時間:2013-01-18 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
          3.1 系統(tǒng)總體軟件流程
          系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)采用模塊化設(shè)計(jì)方式,圖3(a)是系統(tǒng)軟件總體設(shè)計(jì)流程,主要包括晶體溫度的采樣轉(zhuǎn)換(見圖3(b))、LCD顯示(見圖3(c))數(shù)字增量運(yùn)算、控制量D/A轉(zhuǎn)換(見圖3(d))及控制量的輸出,其中溫度信號的采集與轉(zhuǎn)換采用定時器TA中斷實(shí)現(xiàn),初始化定時器TA工作在增計(jì)數(shù)模式,捕獲/比較寄存器CCR0的值定義了采樣周期,當(dāng)TAR計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值不小于CCR0的值時,定時器TA中斷標(biāo)志位CCIFG0置1,系統(tǒng)響應(yīng)中斷,對晶體溫度進(jìn)行采樣轉(zhuǎn)換。

          本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/170611.htm

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          3.2 數(shù)字增量控制軟件設(shè)計(jì)
          控制軟件是系統(tǒng)控制的軟件核心,其基本原理如圖4(a)所示,它是對參考輸入量與受控對象輸出量的偏差時間函數(shù)進(jìn)行比例(P)積分(I)微分(D)運(yùn)算,得到受控對象控制量的過程,其動態(tài)方程表達(dá)式為:
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          式中:TI與TD分別為積分時間和微分時間;kP是比例控制參數(shù),為減少誤差累積及PID算法的精確性,這里采用數(shù)字PID增量算法,當(dāng)采樣周期T遠(yuǎn)小于信號變化的周期時,實(shí)際應(yīng)中可以采用后向差分法對式(2)中的各項(xiàng)進(jìn)行離散處理:
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