【正文】 //調(diào)整時顯示 case 2:displayfun3()。value[1]=5。 // else{Time_on=0。 OUT=1。 if(mstt=20 ) {seconde++。 if(hour=0)hour=0。 set++。 //顯示屏打開，光標顯示，閃爍，檢測忙信號 DisplayOneChar(3,0,hour/10+0x30)。|39。 DisplayOneChar(6,0,minite/10+0x30)。 WriteOneChar(0xCC)。 for (i=8。 //單片機將DQ拉低 delay_18B20(80)。 //若y為1（顯示第二行），地址碼+0X40 X|=0x80。 WriteCommandLCM(0x38,0)。 LCM_EN=0。BusyC=0則不檢測忙信號 DATAPORT=WCLCM。break。break。 //局部變量 P1=0xf0。 //判斷按鍵按下子程序void set_adj(void)。 //控制加熱片加熱時間uchar code str0[]={ : : }。uchar hour=12?！秵纹瑱C原理與應用》，戴勝華、蔣大明主編，北京交通大學出版社。(3)若使用PI調(diào)節(jié)器消除了穩(wěn)態(tài)誤差，但動態(tài)過程仍不能滿意，則可加入微分環(huán)節(jié)。time(s)39。)。x(1)=error(k)。yout(k)=den(2)*y_1+num(2)*u_1。u_3=。ki=5。后來我繼續(xù)嘗試加入微分控制，但是沒有獲得更好的效果，所以選擇PI調(diào)節(jié)。由于Kr（單位：W/(m2} //不加熱}}（2）5s調(diào)用一次PID函數(shù)//控制加熱片加熱時間 if(TIMTime_on) //模擬遲滯 { OUT=1。} //溫差小于等于0不調(diào)節(jié) else { if(ek5) a=0。PID計算和繼電器控制程序 前面已經(jīng)提到PID是一種線性控制器，因此本系統(tǒng)PID控制的思路是在第一次PID調(diào)節(jié)時記下PID調(diào)節(jié)器的輸出值uk0（該值為以后PID調(diào)節(jié)器輸出地最大值）,并以該值為參考，以后的輸出uk與uk0做比值，假設(shè)uk0表示加熱a， 那么輸出uk與uk0比值表示加熱a*uk/uk0時間，以此類推，最后算出每次計算應該加熱的時間作用于繼電器，控制加熱管加熱。設(shè)計思想為當預設(shè)溫度不在所期望的范圍（30—50度）內(nèi)，則蜂鳴器發(fā)出警報，若實際溫度大于50度則亮黃燈進行提醒，若實際溫度小于30度則亮綠燈進行提醒。當線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動觸點與原來的靜觸點（常閉觸點）釋放。其使用起來十分簡單靈活方便，因此選擇單片機作為CPU。水溫可以在一定范圍內(nèi)由人工設(shè)定，并能在環(huán)境溫度降低時實現(xiàn)自動調(diào)整，以保持特定的溫度不變。數(shù)據(jù)顯示：運用LCD1602字符型液晶顯示屏顯示設(shè)定溫度、實際溫度以及當前的時間。通常應用于自動化的控制電路中，它實際上是用小電流去控制大電流運作的一種“自動開關(guān)”。LCD1602液晶顯示模塊可以和單片機STC89C52直接接口，電路如圖8所示。DS18B20采集溫度程序 DS18B20數(shù)字溫度傳感器對時序的要求十分嚴格，延時大多是us級的，因此該子程序中的延時程序需要區(qū)別于LCD顯示的延時程序。 OUT=1。} } else{outflag=0。將Q2 代入式(1),整理得: GCpKrAdTdt+T=1KrAQ1+T0 (2)設(shè)Tc=GCpKrA為對象的供熱時間常數(shù), K1=1KrA為對象的供熱比例系數(shù),則對象特性的微分方程為 TcdTdt+T=K1Q1+T0 (3)式(3)表明了對象溫度與供熱能量及環(huán)境溫度的關(guān)系, 式中T、T0 為變量。P=32,I=,D=0效果較好，穩(wěn)態(tài)誤差基本消失，但此時的積分環(huán)節(jié)作用已經(jīng)很小。ki=0。)。 % PID Controllerif u(k)=um u(k)=um。y_2=y_1。)。r39。(2)若穩(wěn)態(tài)誤差不能滿足設(shè)計要求，則需加入積分控制。八、參考文獻《過程控制系統(tǒng)》，黃德先、王京春、金以慧編著，清華大學出版社。 //LCD使能信號 sbit OUT=P3^7。 //用于PID計算的變量float ki=。void displayfun3(void)。j60。 case 0x11: key=1。 case 0x44: key=9。0xf0)!=0xf0) { keyscan()。 _nop_()。 } LCM_EN=0。 Xamp。 DQ = 1。//如果DQ=1，則寫1 delay_18B20(4)。 // 跳過讀序號列號的操作 WriteOneChar(0x44)。 DisplayListChar(0,1,str1)。Y39。 DisplayOneChar(12,1,temp1%10+0x30)。 //顯示屏打開，光標顯示，閃爍，檢測忙信號 DisplayOneChar(6,0,minite/10+0x30)。 switch(set) { case 0:if(P1==0x18)ON_OFF=!ON_OFF。 //PID計時中斷 TH0=0x3c。break。 //if(Time_on=15) // { // Time_on=Time_on12。 //顯示時鐘字符串 DisplayListChar(0,1,str1)。 //正常工作顯示 case 1:displayfun2()。 //調(diào)整分顯示 default:break。 //溫度采集 K=10*value[0]+value[1]。 } break。} //溫差小于等于0不調(diào)節(jié) else { if(ek5) a=0。 seconde=0。if(minite=0)minite=0。 switch(set) { case 0:if(P1==0x18)ON_OFF=!ON_OFF。 //顯示屏打開，光標不顯示，不閃爍，檢測忙信號 DisplayListChar(0,0,str0)。^39。 //液晶上顯示秒 DisplayOneChar(10,0,seconde%10+0x30)。 a=ReadOneChar()。 DQ = datamp。 x=DQ。 //寫數(shù)據(jù)}/***********顯示指定坐標的一串字符子函數(shù)***********/void DisplayListChar(uchar X,uchar Y,uchar code *DData){ uchar ListLength=0。 delay_LCM(5)。 LCM_RS=0。 //寫模式 LCM_EN=1。 case 0x48: dec_key()。 case 0x21: key=4。 //逐行掃描 times++。 //時鐘減子程序void delay_18B20(unsigned int i)。 //顯示鍵值void delay_LCM(uint)。 //存儲鍵盤輸入值uchar buff,times,j。附件一：恒溫箱控制系統(tǒng)源程序includeinclude //空操作_nop_ 頭文件define uchar unsigned chardefine uint unsigned intdefine BUSY 0x80 //lcd忙檢測標志define DATAPORT P0 //定義P0口為LCD通訊端口sbit BUZZER=P3^4。從最開始的選題，本來想選擇的是小型無人直升機飛行高度的控制系統(tǒng)設(shè)計，查閱了大量資料，但是最終因為對直升機模型的不熟悉，很難進行系統(tǒng)建模分析及仿真，無奈放棄。Integration39。r39。 % Calculating Ixi(k)=x(3)。if M==1 %Using intergration sturationif u(k)=um if error(k)0 alpha=0。y_3=0。close all。這樣就會使控制的動態(tài)響應變差，控制性能變差。查書可得20C176。 TIM=0。 ek1=ek。當溫度在015度之間時才采用PID計算。結(jié)構(gòu)框架圖如圖10所示。它由發(fā)光源和受光器兩部分組成。圖3 AT89C52封裝圖 測量單元選型方案1：采用熱敏電阻，可滿足35℃95℃的測量范圍，但熱敏電阻精度、重復性和可靠性都比較差，對于檢測精度小于1℃的溫度信號是不適用的。輸入控制器執(zhí)行器受控對象輸出測量反饋 圖1 計算機控制系統(tǒng)框圖本系統(tǒng)中CPU選擇為單片機，執(zhí)行器為繼電器，控制加熱片通斷，檢測裝置為溫度傳感器采集溫度并反饋給單片機。單片機系統(tǒng)是整個控制系統(tǒng)的核心，AT89C52可以提供系統(tǒng)控制所需的I/O口、中斷、定時及存放中間結(jié)果的RAM電路；前向通道是控制執(zhí)行的通道，主要包括光耦、繼電器、加熱管；反饋通道由DS18B20構(gòu)成，采集當前實際的溫度。另外，為了防止強電對弱電的影響，我在繼電器與單片機之間加了光耦進行隔離。另外4個鍵分別用來控制加熱、調(diào)整時間模式選擇鍵、時間加、時間減，還有兩個鍵暫時保留功能。按鍵程序見附件一。break。 OUT=0。A為散熱面積。P=40,I=0,D=0雖然快速性得到改善，但出現(xiàn)了較大超調(diào)，經(jīng)過多次嘗試。 endelse alpha=1。)。 rin=30。u_2=u_1。)。)。通過實驗大概體驗出試湊法進行PID參數(shù)整定的步驟，如下：(1)首先只整定比例部分。最后由于時間有限，不能進行硬件的焊接調(diào)試，做出實物，將理論帶入實踐中去，是比較遺憾的。 //定義ds18b20通信端口 sbit LCM_RS=P2^0。 //PID計時中斷變量bit start_flag=0。 //顯示指定坐標的一串字符子函數(shù)void init_timer0(void)。 for(i=0。 buff=((~hang)+(~lie))。break。 //按下的鍵值 } else hang=(hang1)|0x01。 LCM_RS=1。 LCM_EN=1。 //顯示光標右移設(shè)置，檢測忙信號 WriteCommandLCM(0x0c,1)。 X++。 // 給脈沖信號 dat=1。 u