ПИД регулятор на С

[tanq]

почему коэфициенты Kp, Ki, Kd такие а не другие,

так их расччитывать надо. Причем считаются они с учетом коэффицента усиления аналоговой части системы. Я поэтому и советую сделать И-регулятор, проще говоря оставить только k_i и его эксперментально подобрать. Но если интересен сам принцип, то ТАУ для чайников. Кстати, все очень просто.

Влияет частота вызова этой функци на точность и с какой частотой нужно вызывать эту функцию для достижения максимальной точности?

Частота вызова функции будет влиять на устойчивость регулятора и его динамические характеристики. Я уже писал, что функция управления не просто вызывается периодически, а вставляется в обработчик прерывания АЦП и не иначе.
Кроме того, весьма полезно будет синхронизировать период ШИМ с периодом АЦП, чтобы после срабатывания прерывания АЦП успеть вычислить управление и запихнуть его в ШИМ ровно к концу цикла у таймера.
У ПИД регулятора Д-звено советую выкинуть сразу. Оно не нужно и к тому же сильно чувствительно к шумам АЦП (+силовая часть повлияет).

Зависит ли величина коэфициентов от частоты вызова функции и если зависит то как?

Снова смотрим ТАУ для чайников. Эта функция будет вносить фиксированную задержку, равную периоду АЦП + половине периода ШИМ - в лучшем случае. Эта задержка дает большой фазовый сдвиг на высоких частотах, поэтому коэффиент усиления у ПИД придется уменьшать, чтоб сохранить стабильность.

Для наладки прибора сначала надо опробовать его на резисторе на 20% от полной нагрузки. С ним инвертер точно не вышибет, если он сам не глючный.

[mironov]

"mironov,
Отлично расписано. Большое спасибо."
Это не я писал, так что благодарности неизвестному автору.
А я на основе этой программы делал свои с ШИМ

[igorpech]

Есть очень хорошая программа для изучения и разработки систем автоматического регулирования:VisSim. Конечно, для работы с этой программой нужны некоторые базовые знания по теории автоматического управления. Очень хорошие, на мой взгляд, статьи по теме: http://model.exponenta.ru/bt/bt_contents.html

[tanq]

Не буду настаивать, но специализированный софт для моделирования систем управления - пустая трата времени. То же самое моделирование можно провести написав программу на C. Но проблемы будут в обоих случаях одинаковы: моделирование потребует знания парамтеров управляемой системы. Если брать блок питания, то в нем придется выяснить параметры силовой части. С ними поблем как таковых нет, но VisSim вряд ли понимает резисторы и индуктивности. Ему надо на вход модель управляемой системы в виде передаточной функции. Это придется делать руками, что для начинающего - лишний головняк, хотя принцииальных препятствий и не создает. Можно моделровать в электрических пакетах типа MicroCap. Он понимает элетрические величины непосредственно, но зато плохо понимает все остальное. Вставить в него фиксированную задержку - уже не так очевидно. Если же сама управляющая функция нелинейна, то начинается головняк. В некоторых случаях будут непонятки с самой нагрузкой. Если на выход БП повесить другой БП, то потребуется указывать его реальный входной импеданс, а не просто R. Снова выходим за пределы "пошаговой инструкции для начинаюих".

По ссылке на expponenta: в ней реально слабенько все расписано + переизбыток теории. Обычный PFC - это уже 3-х контурная система с 2 управляемыми параметрами. В той же статье многоконтурные системы описаны как нечто очень сложное и малоиспользуемое.

[7Fantomas7]

В общем второй день играюсь сначала с ПИД, потом с ПИ, потом с П. Без реально собраной всей системы что то моделировать в железе мало реально. В общем буду заканчивать собирать силовую часть инвертора. Моделирование в каких то программах поведения силового сварочного инвертора думаю что мало реально.

[vbirdie]

Вот когда то, что то писал по теме - регулировал частоту оборотов дизеля. Чего в исходниках точно не хватает так это это фильтрации входных значений, а без этого никак. Но и это может на что сгодиться.

[Woden]

Добрый день.
Пытаюсь на основе программы представленной mironov
сделать ПИД-регулятор с обратной связью по скорости
для мотора с энкодером (300 имп/об)
на Atmega8535 в Proteus.

Измерение скорости провожу отсчетом числа импульсов
с энкодера таймером T0, за промежуток 0,05 с,
сформированный по прерыванию от T1,
в этом же прерывании прозвожу вычисление ПИД и выдачу сигнала на OCR2
(как в программе о которой горилось выше)

interrupt [TIM1_OVF] void timer1_ovf_isr(void)
{
// Reinitialize Timer1 value
TCNT1H=0xF78F ›› 8;
TCNT1L=0xF78F & 0xff;
// Place your code here
Error = Target - TCNT0;
P_Term = Kp * Error;

if (Integral › MaxIntegral) {Integral = MaxIntegral;}
else if (Integral ‹ - MaxIntegral) {Integral = - MaxIntegral;}
else Integral += Error;

I_Term = Ki * Integral;
D_Term = Kd * (PrevValue - TCNT0);
PrevValue = TCNT0; //ADCH;
Out = P_Term + I_Term + D_Term;

if(Out › 0xFF) { OCR2 = 0xFF; }
else if(Out ‹ 0) { OCR2 = 0;}
else OCR2 = Out;
TCNT0=0;
}

В proteus пока адекватных результатов получить не удалось.
Подскажите можно ли таким образом реализовать измерение скорости и регулирование в данном случае.