REKLAMA

Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Regulator PID na ATmega16 - błędy w kodzie i konfiguracji portów

mn2000 14 Kwi 2008 21:30 8287 4

REKLAMA

Zgłoś naruszenie prawa

Odpowiedz | Nowy temat

#1 4912374 15 Mar 2008 17:12

mn2000 mn2000

Poziom 11

Posty: 5

Post #1

4912374 15 Mar 2008 17:12

Mam problem z Regulatorem PID na ATmega16.

kod programu:

#include <inttypes.h>
#include <avr/io.h>
#include <avr/interrupt.h>
#include <avr/signal.h>
#include <stdlib.h>             
#include "delay.h"
#include "lcd.h"
#include "stdint.h"


#define F_OSC 8000000UL
#define cbi(sfr, bit) (_SFR_BYTE(sfr) &= ~_BV(bit))
#define sbi(sfr, bit) (_SFR_BYTE(sfr) |= _BV(bit))


// Zdefiniowanie uzywanych portów. 
#define PORT_AD PORTA		// Port z wejściami analogowymi 
#define DDR_AD DDRA			
#define PORT_F PORTC		// Port do którego przyłączony jest przycisk. Bit 4 tego portu 
							// jest wykorzystany jako flaga naciśnięcia klawisza
#define DDR_F DDRC
#define PIN_F PINC


char buffer_n[5];  
char buffer[5];  	    // Bufor do przechowywania wyniku konwersji z "unsigned int" na ASCII

#define Kp 1.00
#define SF  100

#define MAX_INT         INT16_MAX
#define MAX_LONG        INT32_MAX
#define MAX_I_TERM      (MAX_LONG / 2)


unsigned char a,b,licz=32;
signed long warodn;
signed long pomiar, pomiara, pomiarb;
signed long error, errorpop,temp;
signed long Sff,Kpp,Ki,Kd,P,I,D;
signed long wynik,wartost;
signed short wartpop,wart,reszta;
signed short maxError;
signed long sumerror, maxsumerror;
signed short rozniczka;

SIGNAL (SIG_OVERFLOW0)
{

ADCSRA |= _BV(ADSC);         // Rozpoczęcie przetwarzania
while(bit_is_set(ADCSRA,ADSC))	// Oczekiwanie na zakończenie przetwarzania
{};	
//pomiarb=ADCL;
pomiar=ADCH;
pomiara=pomiar*5;
//pomiar=pomiar;

//pomiar=1180;

maxError = MAX_INT / ( Kpp+ 1);

error=warodn-pomiara;

/*if (error > maxError){
    P = MAX_INT;
  }
  else if (error < -maxError){
    P = -MAX_INT;
  }
  else{*/
    P=Kpp*error;
 // }

maxsumerror = MAX_I_TERM / (Ki+1);

temp=sumerror+error;

if(temp > maxsumerror){
    I = MAX_I_TERM;
    sumerror = maxsumerror;
  }
  else if(temp < -maxsumerror){
    I = -MAX_I_TERM;
    sumerror = -maxsumerror;
  }
  else{
    sumerror = temp;
    I = Ki*sumerror;
  }

rozniczka=error-errorpop;

D=Kd*rozniczka;

wynik=((P)+(I)+D)/SF;
//wynik=sizeof(unsigned short);

errorpop=pomiara;

//if(wynik> MAX_INT){
//    wynik = MAX_INT;
//  }
//  else if(wynik < -MAX_INT){
//    wynik = -MAX_INT;
//  }


wartost=(1023*wynik)/1275;
//wartpop=sizeof(wart);

wart=(short)wartost;

OCR1A=wart;

LCD_clr();     
LCD_xy(0,0);
write_text("Wynik: \n");  
itoa(wynik, buffer_n, 10);  // Konwersja liczby unsigned int do asci
write_text(buffer_n);          // Wysłanie na ekran LCD wyniku konwersji

LCD_xy(0,1);
write_text("Wzad: \n");  
itoa(warodn, buffer, 10);  // Konwersja liczby unsigned int do asci
write_text(buffer);          // Wysłanie na ekran LCD wyniku konwersji

delay_ms(200);

}


void Inicjalizacja(void)
{
	DDR_AD=0x00;		// Port jako wejścia
	PORT_AD=0x00;		// Port C wejścia bez podciągania
	DDR_F=0xF0;			// Młodsza połowa portu jako wejścia starsze cztery bity jako wyjścia
	PORT_F=0xFF;		// Wejścia z podciąganiem wyjścia w stanie wysokim
	DDRD=0x00;
	PORTD=0xff;
// Inicjalizacja LCD  
	lcd_init();			// Inicjalizacja wyswietlacza
	LCD_clr();	
// Wybranie wewnętrznego żródła napięcia odniesienia	
	ADMUX |= _BV(REFS0);		
	ADMUX |= _BV(REFS1);
//	Wybranie sposobu zapisu wyniku z wyrównaniem do lewej (osiem starszych bitów wyniku w rejestrze ADCH)
	ADMUX |= _BV(ADLAR);		
// Zezwolenie na konwersję	
	ADCSRA |= _BV(ADEN);		
// Wybranie częstotliwości dla taktowania przetwornika  (1/8 częstotliwosci zegara kontrolera) 
	ADCSRA |= _BV(ADPS0);	 
	ADCSRA |= _BV(ADPS1);	//
	
}

int main(void)
{
pomiar=0;
pomiara=0;
error=0;
rozniczka=0;
warodn=1275;
Kpp=Kp*SF;
Ki=50;
Kd=0;
wartpop=0;
sumerror=0;
errorpop=0;


Inicjalizacja();

sbi(DDRD,PD5);

TCCR1A = _BV(COM1A1)|_BV(COM1A0)|_BV(WGM10)|_BV(WGM11);
  
TCCR1B = 0x03;                 
TCNT1L=0x00;  
TCNT1H=0x00;                 
  OCR1AH=0x03;     
  OCR1AL=0xff;
 
TCCR0 = _BV(CS01)| _BV(CS00);

TIMSK = _BV(TOIE0);


sei();
for (;;) {}
}

Zamieszczam cały bo może gdzieś indziej jest błąd a nie w kodzie PID
Wartość pomiaru na razie jest zadawana potencjometrem przez ADC
docelowo PID ma sterować temperaturą w układzie poprzez PWM.
Dla samego regulatora P działa pięknie i to juz na regulacji temperatury mam zaimplementowane, Ale z kodem na PID nie mogę sobie poradzić
Proszę o pomoc.

REKLAMA
#2 4920780 17 Mar 2008 20:17

lutecki lutecki

Poziom 13

Posty: 49

Pomógł: 3

Ocena: 2
Pomocny post? (0)

Post #2
4920780 17 Mar 2008 20:17

Nie wgryzałem się za mocno, ale na pierwszy rzut oka: do <errorpop> powinno być przypisane <error>, a nie <pomiara>.
REKLAMA

#3 5030350 14 Kwi 2008 19:35

mn2000 mn2000

Poziom 11

Posty: 5

Post #3

5030350 14 Kwi 2008 19:35

trochę to poprawiłem ale nadal nie działa, nadal liczy tak jak mu sie podoba. Prawdopodobnie błąd jest w tym wyliczaniu całki. Proszę pomóżcie!!


#include <avr/io.h>
#include <inttypes.h>
#include <avr/interrupt.h>
#include <avr/eeprom.h>
#include <avr/signal.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <delay.h>
#include <ds18x20.h>
#include <onewire.h>
#include <crc8.h>
#include <lcd.h>


#define cbi(sfr, bit) (_SFR_BYTE(sfr) &= ~_BV(bit))
#define sbi(sfr, bit) (_SFR_BYTE(sfr) |= _BV(bit))

#define F_CPU 8000000UL
#define F_OSC 8000000UL



#define PORT_AD PORTA		// Port z wejściami analogowymi 
#define DDR_AD DDRA			
#define PORT_F PORTC		// Port do którego przyłączony jest przycisk. Bit 4 tego portu 
							// jest wykorzystany jako flaga naciśnięcia klawisza
#define DDR_F DDRC
#define PIN_F PINC


char buffer_n[4]="    ";  
char buffer[4]="    ";  	    // Bufor do przechowywania wyniku konwersji z "unsigned int" na ASCII
char bufor[4]="    ";


uint8_t nSensors, i;
uint8_t subzero, cel, cel_frac_bits;
#define Kp 0.65
#define SF  100

static volatile uint8_t led;
signed char a,b,licz=32;
signed long warodn;
signed long pomiar, pomiara, pomiarb;
signed long error, errorpop,temp;
signed short Sff,Kpp,Ki,Kd,P,I,D;;
signed long wynik,wartost;
signed short wartpop,wart,reszta;
signed short sumerror;
signed short rozniczka;
uint16_t decicelsius;


SIGNAL (SIG_OVERFLOW0)
{

/*
ADCSRA |= _BV(ADSC);         // Rozpoczęcie przetwarzania
while(bit_is_set(ADCSRA,ADSC))	// Oczekiwanie na zakończenie przetwarzania
{};	
//pomiarb=ADCL;
pomiar=ADCH;
pomiara=pomiar*5;
//pomiar=pomiar;
//pomiar=1180;
*/

decicelsius = DS18X20_temp_to_decicel(subzero, cel, cel_frac_bits);

pomiar=decicelsius;

//pomiar=1180;

//maxError = MAX_INT / ( Kpp+ 1);

error=warodn-pomiar;


   P=Kpp*error;


//maxsumerror = MAX_I_TERM / (Ki+1);

temp=sumerror+error;

if(temp > 5550){
    I = 1000;
   // sumerror = maxsumerror;
  }
  else if(temp < -5550){
    I = -1000;
   // sumerror = -maxsumerror;
  }
  else{
    sumerror = temp;
    I = Ki*sumerror;
  }

rozniczka=wartpop-pomiar;

D=Kd*rozniczka;

wynik=(P+I+D)/SF;

wartpop=pomiar;

if(wynik<0){wynik=0;}

wartost=(1023*wynik)/2500;

wart=(short)wartost;

OCR1A=wart;


	LCD_clr();
	LCD_xy(0,0);
	write_text("Temp= ");
	
	
	itoa((int)(decicelsius),bufor,10);
	write_text(bufor);
	    

LCD_xy(0,1);
write_text("wart: \n");  
itoa(wart, buffer, 10);  // Konwersja liczby unsigned int do asci
write_text(buffer);          // Wysłanie na ekran LCD wyniku konwersji

delay_ms(500);

}


#define MAXSENSORS 5
uint8_t gSensorIDs[MAXSENSORS][OW_ROMCODE_SIZE];

uint8_t search_sensors(void)
{
	uint8_t i;
	uint8_t id[OW_ROMCODE_SIZE];
	uint8_t diff, nSensors;
	
	//uart_puts_P( "\rScanning Bus for DS18X20\r" );
	
	nSensors = 0;
	
	for( diff = OW_SEARCH_FIRST; 
		diff != OW_LAST_DEVICE && nSensors < MAXSENSORS ; )
	{
		DS18X20_find_sensor( &diff, &id[0] );
		
		if( diff == OW_PRESENCE_ERR ) {
			//uart_puts_P( "No Sensor found\r" );
			break;
		}
		
		if( diff == OW_DATA_ERR ) {
			//uart_puts_P( "Bus Error\r" );
			break;
		}
		
		for (i=0;i<OW_ROMCODE_SIZE;i++)
			gSensorIDs[nSensors][i]=id[i];
		
		nSensors++;
	}
	
	return nSensors;
}
/*void LCD_put_temp(const uint8_t subzero, uint8_t cel, 
	uint8_t cel_frac_bits)
{
	uint16_t decicelsius;
	LCD_clr();
	LCD_xy(0,0);
	write_text("Temp= ");
	decicelsius = DS18X20_temp_to_decicel(subzero, cel, cel_frac_bits);
	write_to_lcd((subzero)?'-':'+');
	itoa((int)(decicelsius/10),bufor,10);
	write_text(bufor);
	write_text(".");
	itoa((int)(decicelsius%10),bufor,10);
	write_text(bufor);
	//write_to_lcd((decicelsius%10)+'0');
	
}
*/
#ifdef DS18X20_EEPROMSUPPORT
static void eeprom_test(void)
{
    uint8_t sp[DS18X20_SP_SIZE], th, tl;
	
	//uart_puts_P( "\rDS18x20 EEPROM support test for fist sensor\r" ); 
	// DS18X20_recall_E2(&gSensorIDs[0][0]); // already done at power-on
	DS18X20_read_scratchpad( &gSensorIDs[0][0], sp);	
	th = sp[DS18X20_TH_REG];
	tl = sp[DS18X20_TL_REG];
	//uart_puts_P( "TH/TL from EEPROM sensor 1 : " ); 
	//uart_puti(th);
	//uart_puts_P( " / " ); 
	//uart_puti(tl);
	//uart_puts_P( "\r" ); 
	tl++; th++;
	DS18X20_write_scratchpad( &gSensorIDs[0][0], 
		th, tl, DS18B20_12_BIT);
	//uart_puts_P( "TH+1 and TL+1 written to scratchpad\r" ); 
	DS18X20_copy_scratchpad(  DS18X20_POWER_PARASITE,
		&gSensorIDs[0][0] );
	//uart_puts_P( "scratchpad copied to DS18x20 EEPROM\r" );
	DS18X20_recall_E2(&gSensorIDs[0][0]);
	//uart_puts_P( "DS18x20 EEPROM copied back to scratchpad\r" );
	DS18X20_read_scratchpad( &gSensorIDs[0][0], sp);
	//if ( (th == sp[DS18X20_TH_REG]) && (tl == sp[DS18X20_TL_REG]) ) 
	//	uart_puts_P( "TH and TL verified\r" );
	//else 
	//	uart_puts_P( "verify failed\r" );
	th = sp[DS18X20_TH_REG];
	tl = sp[DS18X20_TL_REG];
	//uart_puts_P( "TH/TL from EEPROM sensor 1 now : " ); 
	//uart_puti(th);
	//uart_puts_P( " / " ); 
	//uart_puti(tl);
	//uart_puts_P( "\r" ); 
}
#endif

	



///****************** PROGRAM GLOWNY ********************////
int main (void)

{	
Kpp=Kp*SF;
Ki=50;
Kd=12;
wartpop=0;
sumerror=0;
errorpop=0;
warodn=340;	
	
	
	DDRC=0x00;
	PORTC=0x00;
	DDR_AD=0x00;		// Port jako wejścia
	PORT_AD=0x00;		// Port C wejścia bez podciągania
	DDR_F=0xF0;			// Młodsza połowa portu jako wejścia starsze cztery bity jako wyjścia
	PORT_F=0xFF;		// Wejścia z podciąganiem wyjścia w stanie wysokim
	DDRD=0x00;
	PORTD=0xff;

// Wybranie wewnętrznego żródła napięcia odniesienia	
	ADMUX |= _BV(REFS0);		
	ADMUX |= _BV(REFS1);
//	Wybranie sposobu zapisu wyniku z wyrównaniem do lewej (osiem starszych bitów wyniku w rejestrze ADCH)
	ADMUX |= _BV(ADLAR);		
// Zezwolenie na konwersję	
	ADCSRA |= _BV(ADEN);		
// Wybranie częstotliwości dla taktowania przetwornika  (1/8 częstotliwosci zegara kontrolera) 
	ADCSRA |= _BV(ADPS0);	 
	ADCSRA |= _BV(ADPS1);	//

  sbi(DDRD,PD5);                 // ustawienie kierunku wyjscia PWM
  TCCR1A = _BV(COM1A1)|_BV(COM1A0)|_BV(WGM10)|_BV(WGM11);
  TCCR1B = 0x03;                 
 TCNT1L=0x00;  
 TCNT1H=0x00;                 
  OCR1AH=0x03  ;     
  OCR1AL=0xff;
 
 
	
TCCR0 = _BV(CS01)| _BV(CS00);
TIMSK = _BV(TOIE0);
	
	
    lcd_init();
	LCD_clr();
	
	nSensors = search_sensors();

#ifdef DS18X20_EEPROMSUPPORT
	if (nSensors>0) {
		eeprom_test();
	}
#endif
while(1){
//if ( nSensors == 1 ) {


//	if (!ow_reset()) {write_text("Jest Czujnik !");}
	//else write_text("Brak Czujnika !");
cli();

i = gSensorIDs[0][0]; // family-code for conversion-routine
		DS18X20_start_meas( DS18X20_POWER_PARASITE, NULL );
		delay_ms(DS18B20_TCONV_12BIT);
		DS18X20_read_meas_single(i, &subzero, &cel, &cel_frac_bits);
		//LCD_put_temp(subzero, cel, cel_frac_bits);
		//delay_ms(1000);
	sei();	
	}
	
}

REKLAMA
#4 5030983 14 Kwi 2008 21:31

McRancor McRancor

VIP Zasłużony dla elektroda

Posty: 5326

Pomógł: 479

Ocena: 124
Pomocny post? (+1)

Post #4
5030983 14 Kwi 2008 21:31

Wydzieliłem i przeniosłem z Automatyka i Robotyka
#5 5031013 14 Kwi 2008 21:37

snow snow

Poziom 31

Posty: 1825

Pomógł: 178

Ocena: 201
Pomocny post? (0)

Post #5
5031013 14 Kwi 2008 21:37

http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/00964A.pdf spróbuj się na tym wzorować. Mi pomogła ta nota.
Zarejestruj konto, Zaloguj się i bądź aktywny na forum, a wtedy reklamy nie będą się pojawiać. Dołącz do dyskusji i otrzymaj punkty za rejestrację oraz odpowiedzi.

Zainstaluj aplikację Elektroda

Odpowiedz | Nowy temat

Zgłoś naruszenie prawa

REKLAMA