Procesadores 2017
PID que funciona con encoder y tiene autotunning.
Dependencies: QEI TextLCD mbed
Fork of
TAREA_4_PROCESADORES
by 
john lopez
Diff: main.cpp
- Revision:
- 2:f854af43e0c2
- Parent:
- 1:9ca362d07dd0
--- a/main.cpp Tue Apr 08 19:02:44 2014 +0000
+++ b/main.cpp Tue Nov 28 19:47:14 2017 +0000
@@ -5,31 +5,49 @@
AnalogIn Vin(PTC2);
AnalogOut Vout(PTE30);
-PwmOut sound(PTA12);
+
-TextLCD lcd(PTB10, PTB11, PTE2, PTE3, PTE4, PTE5); //Puertos LCD rs, e, d4, d5, d6, d7
+TextLCD lcd(PTB8, PTB9,PTB10,PTB11,PTE2, PTE3); //Puertos LCD rs, e, d4, d5, d6, d7
QEI Encoder (PTA1, PTA2, NC, 624); //Puertos de la tarjeta asignados para el Encoder
DigitalOut led1(LED1); //led de cambio de posición
DigitalOut led2(LED2); //led incremento de parámetros
DigitalOut led3(LED3); //led decremento de parámetros
-DebouncedIn bot1(PTC12); //cambiar la posición (CONECTO ESTA ENTRADA A LA ULTIMA SALIDA DEL ENCONDER, ASI SE UTILIZARA EL BOTON DEL ENCODER)
-DebouncedIn bot4(PTC17); //salida de bucle
+
+Timer t;
+int B,t2,tim;
+DebouncedIn bot1(PTC17); //cambiar la posición
+ //salida de bucle
//Códigos LCD
int C1=0x0E; // Muestra el cursor
// 0x18; // desplazamiento izquierda
// 0x1A; // desplazamiento derecha
int C4=0x0C;
+//Variables autotuning----------------------------------------------------------
+int TC;
+float kc;
+float ko;
+float v2;
+int AT=0;
+int i=1;
+int j=1;
+int k=1;
+int q;
+int q2;
+char D[30];
+int v6;
-
+//------------------------------------------------------------------------------
int a, kp, ki, kd, sp, ciclo, valor, v; // indice de la variable
float med, sp0, pid, ap, err, ai, ad,err_v;
-
-
-
+Timer o;
+ int o2;
+int p=1;
int main() {
-
+float Kp,Kd,Ki;
+ t.reset();
+
led1=led2=led3=1;
lcd.printf("Control PID");
wait(1.5);
@@ -49,21 +67,217 @@
//Inicio del ciclo
- while(1) {
- if (bot1.falling()) { //----------------- Aumenta de posición el cursor a la primera línea de menu
+ while(1) { if (bot1==0 && kp==0 && ki==0 && kd==0 && sp==0)
+ {AT=1; }
+
+ if (AT==1){
+ if(p==1){
+ lcd.cls(); //limpio la pantalla
+ lcd.locate(5,1);
+ lcd.printf("AUTOTUNING");
+ wait(0.5);
+ lcd.cls();
+ p=2;
+ Kp=0.5;
+ sp=3;
+
+ }
+ 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("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(8,0);
+ //lcd.printf("Q %d",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(0,1);
+ //lcd.printf("Q2 %d",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);
+
+ break;
+ }
+ if(i==20 && j>20 && k==21 && q<=8 && q2<=8){
+ lcd.locate(5,1);
+ lcd.printf("Terminado");
+ wait(1);
+ lcd.cls();
+ lcd.locate(5,1);
+ lcd.printf("NO ES LA KC");
+ wait(1);
+ lcd.cls();
+
+ i=1;
+ j=1;
+ k=1;
+ q=0;
+ q2=0;
+ }
+ }
+
+ }
+
+ if (v6==1){
+ lcd.cls();
+ lcd.locate(5,1);
+ lcd.printf("Calculando..");
+ 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 (bot1.falling()&&B==0 && kp==0 && ki==0 && kd==0) { //----------------- Aumenta de posición el cursor a la primera línea de menu
+
- sound=1.0f;
- wait(0.1);
- sound=0;
-
- led1=0;
- wait(.15);
- led1=1;
- ++a;
- }
+ led1=0;
+ wait(.15);
+ led1=1;
+ ++a;
+ }
valor = Encoder.getPulses(); //------------- Asigna el valor de los pulsos del encoder a una variable llamada "valor"
-
+ if(B==0 && t2==0){
switch(a) {
case 0:
@@ -73,6 +287,9 @@
if (sp<0){
sp=0; //------------- No se admite valores negativos
}
+ if (sp>3){ //Limito el valor del Set Point;
+ sp=3;
+ }
lcd.locate(2,0); //------------- Ubica e imprime el parámetro "sp" en la pantalla LCD
lcd.printf("= ",sp);
@@ -80,12 +297,8 @@
lcd.printf("%i",sp);
wait(0.15);
- if (bot1.falling()) { //--------------Aumenta de posición el cursor a la segunda línea de menu
-
- sound=1.0f;
- wait(0.1);
- sound=0;
-
+ if (bot1.falling() && sp>0 && a==0 &&B==0) { //--------------Aumenta de posición el cursor a la segunda línea de menu
+
a=1;
led1=0;
wait(.15);
@@ -101,6 +314,7 @@
if (kp<0){
kp=0; //------------- No se admite valores negativos
}
+ if (kp>999){ kp=999;} //Limito el valor de KP
lcd.locate(10,0); //------------- Ubica e imprime el parámetro "sp" en la pantalla LCD
lcd.printf("= ",kp);
@@ -108,11 +322,9 @@
lcd.printf("%i",kp);
wait(0.15);
- if (bot1.falling()) { //--------------Aumenta de posición el cursor a la tercera línea de menu
+ if (bot1.falling()&& kp>0 && a==1 && B==0) { //--------------Aumenta de posición el cursor a la tercera línea de menu
- sound=1.0f;
- wait(0.1);
- sound=0;
+
a=2;
led1=0;
@@ -129,19 +341,15 @@
if (ki<0){
ki=0; //------------- No se admite valores negativos
}
-
+ if (ki>999){ ki=999;} //Limito el valor de KI
lcd.locate(2,1); //------------- Ubica e imprime el parámetro "sp" en la pantalla LCD
lcd.printf("= ",ki);
lcd.locate(3,1);
lcd.printf("%i",ki);
wait(0.15);
- if (bot1.falling()) { //--------------Aumenta de posición el cursor a la cuarta línea de menu
-
- sound=1.0f;
- wait(0.1);
- sound=0;
-
+ if (bot1.falling()&&ki>0 && a==2 && B==0) { //--------------Aumenta de posición el cursor a la cuarta línea de menu
+
a=3;
led1=0;
wait(.15);
@@ -156,17 +364,16 @@
if (kd<0){
kd=0; //------------- No se admite valores negativos
}
+ if (kd>999){ kd=999;} //Limito el valor de KD
lcd.locate(10,1);//------------- Ubica e imprime el parámetro "kd" en la pantalla LCD
lcd.printf("= ",kd);
lcd.locate(11,1);
lcd.printf("%i",kd);
wait(0.15);
- if (bot1.falling()) { //--------------Aumenta de posición el cursor a la cuarta línea de menu
-
- sound=1.0f;
- wait(0.1);
- sound=0;
+
+ if (bot1.falling()&&kd>0 &&a==3 && B==0) { //--------------Aumenta de posición el cursor a la cuarta línea de menu
+
a=0;
led1=0;
@@ -174,99 +381,113 @@
led1=1;
Encoder.reset(); //------------- Resetea el valor del encoder
}
- break;
-
- }
-
- if (bot4.falling()){
- led1=led2=led3=0; //------------- Flash para salir del bucle
- wait(0.25);
- led1=led2=led3=1;
- break; //------------- sale del bucle de la pantalla
- }
- }
-
-//---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
- lcd.writeCommand(C4); //Quita el cursor bajo de la pantalla LCD
- lcd.cls(); //borra la pantalla
- lcd.printf("GUARDADOS!");
- wait(2);
- lcd.cls();
- lcd.printf("INICIA EL PID");
- wait(2);
- // se imprimen los parches del control *****************************************
- lcd.cls();
-
-
- lcd.printf("Er%d",err);
- lcd.locate(8,0);
- lcd.printf("Me%d",med);
- lcd.locate(0,1);
- lcd.printf("Sp%d",sp0);
- lcd.locate(8,1);
- lcd.printf("Pid%d",pid);
-
-
- while(1) {
-
- wait(0.001);
- //leer puerto analogo y asignar a med
-
-
- med = (Vin*3.27);
- sp0 = sp*0.0327;
- err = (sp0-med);
- float kp0;
- kp0 = kp*0.001;
- ap = kp0*err;
- float ki0;
- ki0 = ki*0.001;
- ai = (ki0*err)+ai; //calculo de la integral del error
- float kd0;
- kd0 = kd*0.0001;
- 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 > 0.999){
- pid=1;
- }
-
- // 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;
+ break;
+ }
+ }
+ //PARA GUARDAR LOS PARAMETROS SE PRESIONA EL PULSADOR DEEL ENCODER 5 SEG
+ if (bot1==0 && kp>0 && ki>0 && kd>0)
+ {
+ t.start(); //inicio el timer
+ t2=t.read();//leo el valor del timer y lo almaceno en una variable entera "t2"
+ B=1;
+
+
+ if(t2==5){
+ t.stop(); //paro el timer
+ t.reset();//lo reseteo
+ led3=0; //led indicador-- enciendo led azul
+ B=0;
+ lcd.cls();
+ }
+
+ if (t2==5 && B==0)
+ {
+ lcd.cls(); //borra la pantalla
+ lcd.printf("GUARDADOS!");
+ wait(2);
+ lcd.cls();
+ lcd.printf("INICIA EL PID");
+ wait(2);
+ lcd.cls();
+ //Se imprimen los parches de control
+ lcd.printf("E=%d"); //Error
+ lcd.locate(8,0);
+ lcd.printf("Y=%d"); //Salida
+ lcd.locate(0,1);
+ lcd.printf("Sp=%d"); //Set point
+ lcd.locate(8,1);
+ lcd.printf("Co=%3.0f"); //Esfuerzo de control
+ wait(1);
+
+
+ //CICLO PID
+
+ while (true){
+ 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_v-err); //calculo de la accion derivativa
+ pid = (ap+ai+ad);
+
+
+ // se verifica que pid sea positivo
+ if (pid < 0){
+ pid=0;}
+ // Se limita el valor del PID
+ if (pid > 999)
+ { pid=999; }
+
+ // 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("Er%2.1f",err);
- lcd.locate(10,0);
- lcd.printf(" ");
- lcd.locate(8,0);
- lcd.printf("Me%4.2f",med);
- lcd.locate(2,1);
- lcd.printf(" ");
- lcd.locate(0,1);
- lcd.printf("Sp%4.2f",sp0);
- lcd.locate(10,1);
- lcd.printf(" ");
- lcd.locate(8,1);
- lcd.printf("Pid%4.3f",pid);
- 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
- }
+ 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",med/1000);
+ lcd.locate(2,1);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(0,1);
+ lcd.printf("Sp=%4.2f",sp0);
+ lcd.locate(11,1);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(11,1);
+ lcd.printf("%0.1f ",pid*3.3/999);
+
+ ciclo=0;
+ }
+ else
+ ciclo++;
+ err_v = err; //guarda el error
+
+ // se repite el ciclo
+
+ }
+ }
+ }
+ }
+ }
+ }
+ }
+
+
+
+
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