Procesadores 2017
PID que funciona con pulsadores y tiene autotunning.
Dependencies: Debounced QEI TextLCD mbed
PID.CPP
- Committer:
- PROCESADORES_2017_2
- Date:
- 2017-11-28
- Revision:
- 0:2d05e443a44d
File content as of revision 0:2d05e443a44d:
#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
}
}
}
}
}