Procesadores 2017
PID que funciona con encoder y tiene autotunning.
Dependencies: QEI TextLCD mbed
Fork of
TAREA_4_PROCESADORES
by 
john lopez
main.cpp
- Committer:
- PROCESADORES_2017_2
- Date:
- 2017-11-28
- Revision:
- 2:f854af43e0c2
- Parent:
- 1:9ca362d07dd0
File content as of revision 2:f854af43e0c2:
#include "mbed.h"
#include "TextLCD.h"
#include "DebouncedIn.h"
#include "QEI.h"
AnalogIn Vin(PTC2);
AnalogOut Vout(PTE30);
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
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);
lcd.cls();
lcd.writeCommand(C1); //comando para mostrar el cursor en el LCD
lcd.locate(0,0); // Ubica e imprime nombre de los parámetros en del PID en la pantalla LCD
lcd.printf("Sp=");
lcd.locate(8,0);
lcd.printf("Kp=");
lcd.locate(0,1);
lcd.printf("Ki=");
lcd.locate(8,1);
lcd.printf("Kd=");
//Inicio del ciclo
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
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:
sp = sp + valor; //------------- Asigna el valor del encoder al parámetro sp y tiene en cuenta el valor anterior
Encoder.reset(); //------------- Resetea el valor del encoder
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);
lcd.locate(3,0);
lcd.printf("%i",sp);
wait(0.15);
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);
led1=1;
Encoder.reset(); //------------- Resetea el valor del encoder
}
break;
case 1:
kp = kp + valor; //------------- Asigna el valor del encoder al parámetro kp y tiene en cuenta el valor anterior
Encoder.reset(); //------------- Resetea el valor del encoder
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);
lcd.locate(11,0);
lcd.printf("%i",kp);
wait(0.15);
if (bot1.falling()&& kp>0 && a==1 && B==0) { //--------------Aumenta de posición el cursor a la tercera línea de menu
a=2;
led1=0;
wait(.15);
led1=1;
Encoder.reset(); //------------- Resetea el valor del encoder
}
break;
case 2:
ki = ki + valor; //------------- Asigna el valor del encoder al parámetro ki y tiene en cuenta el valor anterior
Encoder.reset(); //------------- Resetea el valor del encoder
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()&&ki>0 && a==2 && B==0) { //--------------Aumenta de posición el cursor a la cuarta línea de menu
a=3;
led1=0;
wait(.15);
led1=1;
Encoder.reset(); //------------- Resetea el valor del encoder
}
break;
case 3:
kd = kd + valor; //------------- Asigna el valor del encoder al parámetro kd y tiene en cuenta el valor anterior
Encoder.reset(); //------------- Resetea el valor del encoder
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()&&kd>0 &&a==3 && B==0) { //--------------Aumenta de posición el cursor a la cuarta línea de menu
a=0;
led1=0;
wait(.15);
led1=1;
Encoder.reset(); //------------- Resetea el valor del encoder
}
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("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
}
}
}
}
}
}
}