基于MSP430單片機(jī)的PID參數(shù)整定義

　　PID控制是最常的控制策略，在工業(yè)過程控制中90%以上的控制回路具有PID結(jié)構(gòu)。PID控制之所以被廣泛應(yīng)用主要是因?yàn)樗惴ê唵?，在?shí)際中容易被理解和實(shí)現(xiàn)，而且許多高級(jí)控制都以PID控制為基礎(chǔ)。但是由于環(huán)境的變化，使被控對象具有時(shí)變性，參數(shù)經(jīng)過一段時(shí)間以后會(huì)出現(xiàn)性能欠佳、適應(yīng)性變差、控制效果下降等情況。因此，尋求參數(shù)自動(dòng)整定技術(shù)，以適應(yīng)復(fù)雜工況及高性能指標(biāo)的控制要求，是實(shí)現(xiàn)節(jié)能優(yōu)化控制的重要手段，具有重大的工程實(shí)踐意義。

　　1 自整定過程原理

　　本文主要研究了一種手持式的PID參數(shù)整定儀器，此整定儀具有整定單變量和雙變量的雙重功能，控制系統(tǒng)主要采用低能耗的MSP430微控制器，軟件部分采用的軟件開發(fā)平臺(tái)是IAR MSP430 V3.42A。

　　PID參數(shù)整定儀的實(shí)現(xiàn)不僅能夠簡化過程控制工程師的工作量，而且能夠改善整個(gè)PID控制領(lǐng)域的控制性能，在能源日益緊張的今天，對于節(jié)約能源起到非常重大的作用。自整定過程如圖1所示。其中過程1與過程2是兩個(gè)具有耦合的過程。

　　具體過程為：整定儀提取過程的輸入輸出信號(hào)，然后通過過程模型計(jì)算部分計(jì)算出過程模型，將過程模型參數(shù)送給整定儀的算法整定部分，根據(jù)過程模型參數(shù)如果判斷系統(tǒng)為單變量系統(tǒng)則采用幅值相位裕度法對其進(jìn)行整定，如果為雙變量則采用RGA失調(diào)因子法對其進(jìn)行整定，最后將整定的結(jié)果顯示在LCD顯示屏上。