TCCR1B=0x0A;//10位快速pwm模式
TCNT1H=0x00;//start at 0
TCNT1L=0x00;
2 控制系统的程序流程
3 PID子程序流程
将系统误差e(k)和误差变化率Δe(k)变化范围定义为e(k),e(k)={NB,NM,NS,O,PS,PM,PB},各元素分别代表流量差值及流量差值变化率。根据不同的e(k),Δe(k)的量化取值和控制器数学模型,选择相应的控制器计算公式进行PID运算,从而完成流量的智能控制。
Matlab下的仿真
Matlab是控制系统的一种分析和仿真软件,利用它可以方便准确地对控制系统进行仿真,为了验证数字PID算法的可靠性,采用Matlab6.5下的simulink组件对增量数字PID算法进行了仿真。仿真结果表明运用PID对PWM方波进行调解具有良好的动态性和稳定性,从而证明了该气体流量控制系统得可行性。
结语
本设计采用了西门子的专用PID模块,大大简化了程序。同时,采用了图形编程方式,使程序更直观,交互界面更加友好。运用数字PID算法结合AVR单片机的PWM功能实现了气体流量的控制,利用PWM信号控制比例电磁阀开口的大小,实现了流量的连续控制,减少了滞后性,同时采用了增量式数字PID算法调节,实现了闭环控制,使系统调节更准确、更稳定。此外,运用Matlab软件进行了仿真,证明了系统的可行性。