Procesadores 2017
PID que funciona con pulsadores y tiene autotunning.
Dependencies: Debounced QEI TextLCD mbed
Diff: PID.CPP
- Revision:
- 0:2d05e443a44d
--- /dev/null Thu Jan 01 00:00:00 1970 +0000
+++ b/PID.CPP Tue Nov 28 19:48:57 2017 +0000
@@ -0,0 +1,487 @@
+#include "mbed.h"
+#include "TextLCD.h"
+#include "DebouncedIn.h"
+
+TextLCD lcd(PTB8, PTB9,PTB10,PTB11,PTE2, PTE3);
+
+AnalogIn Vin(PTC2);
+AnalogOut Vout(PTE30);
+
+DigitalOut led1(LED1); //led de cambio de posición
+DigitalOut led2(LED2); //led incremento de parámetros
+DigitalOut led3(LED3); //led decremento de parámetros
+
+DebouncedIn P1(PTC16); //Pulsador que aumenta
+DebouncedIn P2(PTC13); //SET
+DebouncedIn P3(PTC12); //Pulsador que disminuye
+int t2;
+int o2=0;
+float t1;
+int B;
+
+float ko,Kp,Ki,Kd,kc,TC;
+int AT=0;
+int i=1;
+int j=1;
+int k=1;
+int v6;
+int q;
+int q2;
+char D[30];
+float v2;
+//------------------------------------------------------------------------------
+int a, sp, kp, ki, kd, ciclo; // indice de la variable
+float med, sp0, ap, err, ai, ad, pid, err_v;
+
+ //Códigos LCD
+int C1=0x0E; // Muestra el cursor
+// 0x18; // desplazamiento izquierda
+// 0x1A; // desplazamiento derecha
+int C4=0x0C; // Quita el cursor
+
+
+Timer t;
+
+int p=1;
+int main()
+{
+ led1=led2=led3=1;
+ lcd.cls(); //limpio la pantalla
+ lcd.locate(5,1);
+ lcd.printf("BIENVENIDO");
+ wait(1.5);
+ lcd.cls();
+ //lcd.writeCommand(int C1); //Comando para mostrar el cursor en el LCD
+ lcd.locate(0,0); //Ubica e imprime nombre de las variables en la LCD
+ lcd.printf("Sp=%d",sp);
+ lcd.locate(8,0);
+ lcd.printf("Kp=%d",kp);
+ lcd.locate(0,1);
+ lcd.printf("Ki=%d",ki);
+ lcd.locate(8,1);
+ lcd.printf("Kd=%d",kd);
+
+ while(true){ if ((P1.rising())&&(P3.rising())){
+ AT=1;
+ if (AT==1){
+ if(p==1){
+ lcd.cls(); //limpio la pantalla
+ lcd.locate(5,1);
+ lcd.printf("AUTOTUNING");
+ wait(1.5);
+ lcd.cls();
+
+ sp=2; //Set point inicial
+ p=2;
+ }
+ if (p==2){
+ for (Kp=0.5;Kp<2;Kp=Kp+0.1){
+
+ if (j==1 && k==1 && v6==0){
+ for (i=1;i<20;i++){
+ pid=999;
+ Vout=(pid/999);
+ v2=(Vin.read())*3300;//la medicion es convertida a un valor en mV,siendo el máximo valor esperado 3300mV (3.3V)
+ float kp0;
+ sp0 = sp;
+ err = (sp0*1000-v2); //Estoy ingresando un valor en V, pero opero internamente en mV
+ kp0 = Kp;
+ ap = kp0*err;
+ pid = ap;
+
+ if (pid>999){pid=999;}
+ if (pid<0){pid=0;}
+
+ Vout=(pid/999);
+ // lcd.locate(5,1);
+ // lcd.printf("y %4.2f",v2/1000);
+ // lcd.locate(0,0);
+ // lcd.printf("i %d",i);
+ lcd.locate(5,1);
+ lcd.printf("Leyendo..");
+ D[i]=v2/1000;
+
+ led1=0;
+ wait(1);
+ led1=1;
+ }
+ }
+ lcd.cls();
+ if (i==20 && k==1 && v6==0){
+
+ for (j=1;j<20;j=j+2) {
+ //lcd.locate(0,0);
+ //lcd.printf("j %d",j);
+
+ if (D[j]==D[j+2]){
+ led2=0;
+ q=q++;
+ lcd.locate(5,1);
+ lcd.printf("Operando..");
+ wait(1);
+ }
+ }
+
+ }
+ lcd.cls();
+
+ if(j==21 && i==20 && k!=21 && v6==0){
+ for(k=1;k<20;k=k+2) {
+ //lcd.locate(0,0);
+ // lcd.printf("k %d",k);
+ if (D[k+1]==D[k+3]){
+ led3=0;
+ led2=1;
+ q2=q2++;
+ lcd.locate(5,1);
+ lcd.printf("Analisis...");
+ wait(1);}
+
+ }
+
+ }
+
+ lcd.cls();
+
+
+ if (i==20 && j==21 && k==21 && q>8 && q2>8){
+ led2=0;
+ kc=Kp;
+ p=3;
+ v6=1;
+ lcd.locate(5,1);
+ lcd.printf("Terminado");
+ wait(1);
+ lcd.cls();
+ lcd.printf("KC: %4.2f",Kp);
+ wait(1);
+ //UTILIZO A ESTE KP COMO GANANCIA CRITICA
+
+ break;
+ }
+ if(i==20 && j>20 && k==21 && q<=8 && q2<=8){
+ lcd.locate(5,1);
+ lcd.printf("Terminado");
+ wait(1);
+ lcd.cls();
+ lcd.printf("NO ES LA KC");
+ wait(1);
+ lcd.cls();
+ i=1;
+ j=1;
+ k=1;
+ q=0;
+ q2=0;
+ }
+ }
+
+ }
+ }
+ if (v6==1){
+ TC=1;
+ Kp=0.59*kc;
+ Ki=1.18*kc*(1/TC);
+ Kd=0.074*kc*TC;
+
+ lcd.cls();
+ lcd.printf("INICIA EL PID");
+ wait(2);
+ // se imprimen los parches del control *****************************************
+
+ lcd.locate(0,0);
+ lcd.printf("E:%d");
+ lcd.locate(8,0);
+ lcd.printf("Y:%d");
+ lcd.locate(0,1);
+ lcd.printf("Sp:%d");
+ lcd.locate(8,1);
+ lcd.printf("Co:%0.1f");
+ // CICLO PRINCIPAL CONTROLADOR PID
+
+ while(1) {
+
+ wait(0.001);
+ //
+ v2 = (Vin.read()*3300);//la medicion es convertida a un valor en mV,siendo el máximo valor esperado 3300mV (3.3V)
+ sp0 = sp;
+ err = (sp0*1000-v2); //Estoy ingresando un valor en V, pero opero internamente en mV
+ float kp0;
+ kp0 = Kp;
+ ap = kp0*err;
+ float ki0;
+ ki0 = Ki;
+ ai = (ki0*err)+ai; //calculo de la integral del error
+ float kd0;
+ kd0 =Kd;
+ ad = kd0*(err-err_v); //calculo de la accion derivativa
+ pid = (ap+ai+ad);
+ // se verifica que pid sea menor o igual la valor maximo *****************
+ if (pid > 999){
+ pid=999;
+ } // se verifica que pid sea positivo **************************************
+ if (pid < 0){
+ pid=0;
+ }
+ // se verifica que la accion integral no sea muy grande
+ if (ai > 999){ai=1000;
+ }
+ //
+ Vout=(pid/999);
+ //Mostrar resultados PID
+ if(ciclo>700) {
+ lcd.locate(2,0);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(0,0);
+ lcd.printf("E:%4.2f",err/1000);
+ lcd.locate(10,0);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(8,0);
+ lcd.printf("Y:%4.2f",v2/1000);
+ lcd.locate(2,1);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(0,1);
+ lcd.printf("Sp:%4.2f",sp0);
+ lcd.locate(10,1);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(11,1);
+ lcd.printf(":%0.1f",pid*3.3/999);
+ ciclo=0;
+ }
+ else
+ ciclo++;
+ err_v = err; //guarda el error
+ } // Envía parámetro pid al puerto analogico de salida (D/A) y se repite el cicl
+ }
+ }
+
+
+
+ else{
+ if (AT==0){
+
+ if (P2.rising()) { //Cambia la posición del cursor
+
+ a++;
+ led1=0;
+ wait(0.15); //enciende el led rojo cada vez que se oprime este botón
+ led1=1;
+ if (a>3){
+ a = 0;
+ }
+ switch (a){
+ case 0:
+
+ lcd.locate(2,0);
+ lcd.printf("=");
+ break;
+
+ case 1:
+ lcd.locate(10,0);
+ lcd.printf("=");
+ break;
+
+ case 2:
+ lcd.locate(2,1);
+ lcd.printf("=");
+ break;
+
+ case 3:
+ lcd.locate(10,1);
+ lcd.printf("=");
+ break;
+ }
+ }
+
+ if (P1.rising()) { //Incrementa la variable
+ led2=0;
+ wait(0.15); //enciende el led verde cada vez que se oprime el botón de incremento
+ led2=1;
+
+ switch (a) {
+ case 0:
+ if (sp>3){
+ sp=3;}
+ lcd.locate(2,0); //Ubica el parámetro Set-point
+ lcd.printf("= ");
+ lcd.locate(3,0);
+ lcd.printf("%d", ++sp);
+
+ break;
+
+ case 1:
+ if (kp>999){
+ kp=999;}
+ lcd.locate(10,0); //Ubica el parámetro kp
+ lcd.printf("= ");
+ lcd.locate(11,0);
+ lcd.printf("%d", ++kp);
+
+ break;
+
+ case 2:
+ if (ki>999){ ki=999;}
+ lcd.locate(2,1); //Ubica el parámetro ki
+ lcd.printf("= ");
+ lcd.locate(3,1);
+ lcd.printf("%d", ++ki);
+
+ break;
+
+ case 3:
+ if (kd>999){ kd=999;}
+ lcd.locate(10,1); //Ubica el parámetro kd
+ lcd.printf("= ");
+ lcd.locate(11,1);
+ lcd.printf("%d", ++kd);
+
+ break;
+ }
+ }
+ if (P3.rising()) { //Decrementa la variable
+ wait(0.1);
+ led3=0;
+ wait(0.15); //enciende el led azul cada vez que se oprime este botón
+ led3=1;
+
+ switch (a) {
+ case 0:
+ if (sp<0) { //No se admite valores negativos
+ sp=0;
+ }
+ lcd.locate(2,0); //Ubica el parámetro Set-point
+ lcd.printf("= ");
+ lcd.locate(3,0);
+ lcd.printf("%d",sp--);
+ break;
+
+ case 1:
+ if (kp<0) { //No se admite valores negativos
+ kp=0;
+ }
+ lcd.locate(10,0); //Ubica el parámetro kp
+ lcd.printf("= ");
+ lcd.locate(11,0);
+ lcd.printf("%d",kp--);
+ break;
+
+ case 2:
+ if (ki<0) { //No se admite valores negativos
+ ki=0;
+ }
+ lcd.locate(2,1); //Ubica el parámetro ki
+ lcd.printf("= ");
+ lcd.locate(3,1);
+ lcd.printf("%d",ki--);
+ break;
+
+ case 3:
+ if (kd<0) { //No se admite valores negativos
+ kd=0;
+ }
+ lcd.locate(10,1); //Ubica el parámetro kd
+ lcd.printf("= ");
+ lcd.locate(11,1);
+ lcd.printf("%d",kd--);
+ break;
+ }
+ }
+ //PARA GUARDAR LOS PARAMETROS SE PRESIONA EL PULSADOR SET DURANTE 5 SEGUNDOS
+ if (P2==1 && kp>0 && ki>0 && kd>0 )
+ {B=1;
+ t.start(); //empieza timer
+ t2=t.read(); //lee el timer y lo almacena en una variable entera t2
+
+ }
+ if(t2==5 && P2==1){
+ t.stop(); //para el timer
+ B=0;
+ lcd.cls();
+ }
+
+ if (t2==5 && B==0)
+ {
+ t2=0;
+ lcd.printf("GUARDADOS!");
+ wait(2);
+ lcd.cls();
+ lcd.printf("INICIA EL PID");
+ wait(2);
+ // se imprimen los parches del control
+ lcd.cls();
+
+ lcd.printf("E:%d");
+ lcd.locate(8,0);
+ lcd.printf("Y:%d");
+ lcd.locate(0,1);
+ lcd.printf("Sp:%d");
+ lcd.locate(8,1);
+ lcd.printf("Co:%0.1f");
+ wait(1);
+
+ // CICLO PRINCIPAL CONTROLADOR PID
+
+ while(1) {
+
+ wait(0.001);
+ med = (Vin.read()*3300);//la medicion es convertida a un valor en mV,siendo el máximo valor esperado 3300mV (3.3V)
+ sp0 = sp;
+ err = (sp0*1000-med); //Estoy ingresando un valor en V, pero opero internamente en mV
+ float kp0;
+ kp0 = kp;
+ ap = kp0*err;
+ float ki0;
+ ki0 = ki;
+ ai = (ki0*err)+ai; //calculo de la integral del error
+ float kd0;
+ kd0 = kd;
+ ad = kd0*(err-err_v); //calculo de la accion derivativa
+ pid = ap+ai+ad;
+
+
+ // se verifica que pid sea menor o igual la valor maximo *****************
+ if (pid > 999){
+ pid=999;
+ }
+
+ // se verifica que pid sea positivo **************************************
+ if (pid < 0){
+ pid=0;
+ }
+
+ // se verifica que la accion integral no sea muy grande
+ if (ai > 999){
+ ai=1000;
+ }
+
+ Vout=(pid/999);
+ //Mostrar resultados PID
+ if(ciclo>700) {
+ lcd.locate(2,0);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(0,0);
+ lcd.printf("E=%2.1f",err/1000); //error
+ lcd.locate(10,0);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(8,0);
+ lcd.printf("Y=%4.2f",med/1000); //Salida del circuito
+ lcd.locate(2,1);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(0,1);
+ lcd.printf("Sp=%4.2f",sp0); //Set point
+ lcd.locate(10,1);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(10,1);
+ lcd.printf("=%0.1f",pid*3.3/999); //Esfuerzo de control
+
+ ciclo=0;
+ }
+ else
+ ciclo++;
+ err_v = err; //guarda el error
+ } // Envía parámetro pid al puerto analogico de salida (D/A) y se repite el ciclo
+ }
+
+ }
+ }
+ }
+ }
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