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PID que funciona con encoder y tiene autotunning.
Dependencies: QEI TextLCD mbed
Fork of TAREA_4_PROCESADORES by
Revision 2:f854af43e0c2, committed 2017-11-28
- Comitter:
- PROCESADORES_2017_2
- Date:
- Tue Nov 28 19:47:14 2017 +0000
- Parent:
- 1:9ca362d07dd0
- Commit message:
- PID que funciona con encoder y tiene autotunning.
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--- 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 + + } + } + } + } + } + } + } + + + + \ No newline at end of file
--- a/mbed.bld Tue Apr 08 19:02:44 2014 +0000 +++ b/mbed.bld Tue Nov 28 19:47:14 2017 +0000 @@ -1,1 +1,1 @@ -http://mbed.org/users/mbed_official/code/mbed/builds/a9913a65894f \ No newline at end of file +http://mbed.org/users/mbed_official/code/mbed/builds/e7ca05fa8600 \ No newline at end of file