Carlos Alberto Arbeláez Giraldo
El siguiente programa presenta un PID al cual se le pueden modificar los parámetros, para ello se han usado cuatro pulsadores.
Dependencies: Debounced TextLCD mbed
Diff: main.cpp
- Revision:
- 0:f0eb5248ae8f
--- /dev/null Thu Jan 01 00:00:00 1970 +0000
+++ b/main.cpp Wed Apr 08 23:46:50 2015 +0000
@@ -0,0 +1,491 @@
+#include "mbed.h"
+#include "TextLCD.h"
+#include "DebouncedIn.h"
+
+TextLCD lcd(PTE0, PTE1, PTE2, PTE3, PTE4, PTE5); // rs, e, d4-d7 Teclado
+
+DebouncedIn button1(PTC12); //Botón Aumento
+DebouncedIn button2(PTC13); //Botón Decremento
+DebouncedIn button3(PTC16); //Botón de pasar
+DebouncedIn button4(PTC17); //Botón para iniciar el PID
+
+AnalogIn y(PTB1); // Salida de la planta
+AnalogOut u(PTE30); // Señal de control
+
+DigitalOut led1(LED1); // Salidas para comprobar el funcionamiento del programa
+DigitalOut led2(LED2);
+DigitalOut led3(LED3);
+
+Timer t; //Para cuantizar el tiempoque se deja undido un botón de aumento o decremento
+
+int C1=0x0F; // Codigo para escribir y matener el el LCD
+int sp=0,kp=0,kd=0,ki=0,p=1; // Inicializacion de las variables para el controlador
+float ap, ai, ad, err, med, err_v, pid=0; //
+
+int main() {
+ lcd.writeCommand(C1);
+ lcd.printf(" CONTROL PID\n");
+ wait(2);
+ lcd.cls();
+ lcd.printf(" EQUIPO1:\nJuan Jose Munoz");
+ wait(2);
+ lcd.cls();
+ lcd.printf("Carlos Arbelaez Rafael Barriento");
+ wait(2);
+ lcd.cls();
+ lcd.printf(" INGRESO DE\n PARAMETROS ");
+ wait(2);
+
+ retorno: //Cuando se presiona por segunda vez el botón 4 se retorna a la interfaz de parametros para modificarlos
+ p=1;
+ lcd.cls();
+ lcd.writeCommand(C1);//escribimos un comando segun el manual del modulo LCD
+ 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);
+ lcd.locate(0,0);
+ lcd.printf("Sp=%d", sp);
+
+ while(1) {
+ if (button1.falling())
+ {
+
+ led1 =!led1;
+ if (p==1)
+ {
+
+ ++sp;
+ lcd.locate(3,0);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(3,0);
+ lcd.printf("%d", sp);
+ if(sp>=5){
+ sp=5; //saturamos el setpoint hasta 5 segun la escala medida ya que trabajaremos entre 0V y 5V
+ lcd.locate(3,0);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(3,0);
+ lcd.printf("%d", sp);
+ }
+//A continuación se explica para Kp como funciona el aumento de los parametros, para el resto de parametros
+//funciona de la misma manera así que se omiten los comentarios, para el decremento tambien funciona igual
+//En este caso se exhibe cuando el tiempo pasa los parametros aumentan de 10 o 100 veces, tambien se puede realizar
+// con aumento unitario y más velocidad en la subida del parametro a medida que pasa el tiempo así:
+/*
+ if((t<7) && (t>=1)){ //Primera velocidad de incremento en el intervalo
+
+ wait(0.3); //Cada cierto intervalo de tiempo se cambia el wait por un valor mas pequeño
+ ++kp; //perceptible al ojo, de modo que aumente mas rapido unitariamente
+ lcd.locate(11,0);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(11,0);
+ lcd.printf("%d", kp);
+ }
+*/
+
+
+ }
+ else if (p==2)
+ {
+ ++kp; //Aumento unitario de la constante
+ lcd.locate(11,0);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(11,0);
+ lcd.printf("%d", kp);
+
+
+ while(button1==0){ //Verifica si el botón 1 se deja presionado
+ if(t==0){t.start();} //Inicia a contar el tiempo que se deja presionado
+
+ if((t<7) && (t>=1)){ //Primera velocidad de incremento en el intervalo
+
+ wait(0.3); //Espera 0.3 segundos para volver a imprimir
+ ++kp;
+ lcd.locate(11,0);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(11,0);
+ lcd.printf("%d", kp);
+ }
+
+ if((t>=7)&&(t<13)){ //Segunda velocidad de incremento
+
+ wait(0.3);
+ kp=10+kp; //ahora aumenta de 10 en 10
+ lcd.locate(11,0);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(11,0);
+ lcd.printf("%d", kp);
+ }
+ if((t>=13) && (t<19)){ //Tercera velocidad de incremento 100
+
+ wait(0.3);
+ kp=100+kp; //Aumenta de 100 en 100
+ lcd.locate(11,0);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(11,0);
+ lcd.printf("%d", kp);
+ }
+
+ if(kp>999){ //Saturación máxima de los parametos
+ kp=999;
+ lcd.locate(11,0);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(11,0);
+ lcd.printf("%d", kp);
+ }
+ }
+ t.reset(); //Se reinicia el tiempo y vuelve a incrementar unitariamente
+ }
+ else if (p==3)
+ {
+ ++ki;
+ lcd.locate(3,1);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(3,1);
+ lcd.printf("%d", ki);
+
+
+ while(button1==0){
+ if(t==0){t.start();}
+
+ if((t<7) && (t>=1)){
+ wait(0.3);
+ ++ki;
+ lcd.locate(3,1);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(3,1);
+ lcd.printf("%d", ki);
+ }
+
+ if((t>=7)&&(t<13)){
+ wait(0.3);
+ ki=10+ki;
+ lcd.locate(3,1);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(3,1);
+ lcd.printf("%d", ki);
+ }
+ if((t>=13) && (t<19)){
+ wait(0.3);
+ ki=100+ki;
+ lcd.locate(3,1);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(3,1);
+ lcd.printf("%d", ki);
+ }
+
+ if(ki>999){
+ ki=999;
+ lcd.locate(3,1);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(3,1);
+ lcd.printf("%d", ki);
+ }
+
+ }
+ t.reset();
+
+ }
+
+
+ else if (p==4)
+ {
+ ++kd;
+ lcd.locate(11,1);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(11,1);
+ lcd.printf("%d", kd);
+
+ while(button1==0){
+ if(t==0){t.start();}
+
+ if((t<7) && (t>=1)){
+ wait(0.3);
+ ++kd;
+ lcd.locate(11,1);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(11,1);
+ lcd.printf("%d", kd);
+ }
+ if((t>=7)&&(t<13)){
+ wait(0.3);
+ kd=10+kd;
+ lcd.locate(11,1);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(11,1);
+ lcd.printf("%d", kd);
+ }
+
+ if((t>=13) && (t<19)){
+ wait(0.3);
+ kd=100+kd;
+ lcd.locate(11,1);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(11,1);
+ lcd.printf("%d", kd);
+ }
+
+ if(kd>=999){
+
+ kd=999;
+ lcd.locate(11,1);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(11,1);
+ lcd.printf("%d", kd);
+
+ }
+ }
+ t.reset();
+
+ }
+ }
+
+ if (button2.falling())
+ {
+ led2 =!led2;
+ if (p==1)
+ {
+ if (sp==0) // no mostrar nada
+ {
+ }
+ else
+ {
+ --sp;
+ lcd.locate(3,0);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(3,0);
+ lcd.printf("%d", sp);
+
+
+
+ }
+ }
+ if (p==2)
+ {
+ if (kp==0) // no mostrar nada
+ {
+ }
+ else
+ {
+ --kp;
+ lcd.locate(11,0);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(11,0);
+ lcd.printf("%d", kp);
+
+ while(button2==0){
+ if(t==0){t.start();}
+
+ if((t<7) && (t>=1)){
+ wait(0.3);
+ --kp;
+ lcd.locate(11,0);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(11,0);
+ lcd.printf("%d", kp);
+ }
+
+ if((t>=7)&&(t<13)){
+ wait(0.3);
+ kp=kp-10;
+ lcd.locate(11,0);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(11,0);
+ lcd.printf("%d", kp);
+ }
+ if((t>=13) && (t<19)){
+ wait(0.3);
+ kp=kp-100;
+ lcd.locate(11,0);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(11,0);
+ lcd.printf("%d", kp);
+ }
+
+ }
+ t.reset();
+
+ }
+ }
+ if (p==3)
+ {
+ if (ki==0) // no mostrar nada
+ {
+ }
+ else
+ {
+ --ki;
+ lcd.locate(3,1);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(3,1);
+ lcd.printf("%d", ki);
+
+ while(button2==0){
+ if(t==0){t.start();}
+
+ if((t<7) && (t>=1)){
+ wait(0.3);
+ --ki;
+ lcd.locate(3,1);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(3,1);
+ lcd.printf("%d", ki);
+ }
+
+ if((t>=7)&&(t<13)){
+ wait(0.3);
+ ki=ki-10;
+ lcd.locate(3,1);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(3,1);
+ lcd.printf("%d", ki);
+ }
+ if((t>=13) && (t<19)){
+ wait(0.3);
+ ki=ki-100;
+ lcd.locate(3,1);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(3,1);
+ lcd.printf("%d", ki);
+ }
+ }
+ t.reset();
+
+ }
+ }
+ if (p==4)
+ {
+ if (kd==0) // no mostrar nada
+ {
+ }
+ else
+ {
+ --kd;
+ lcd.locate(11,1);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(11,1);
+ lcd.printf("%d", kd);
+
+ while(button2==0){
+ if(t==0){t.start();}
+
+ if((t<7) && (t>=1)){
+ wait(0.3);
+ --kd;
+ lcd.locate(11,1);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(11,1);
+ lcd.printf("%d", kd);
+ }
+
+ if((t>=7)&&(t<13)){
+ wait(0.3);
+ kd=kd-10;
+ lcd.locate(11,1);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(11,1);
+ lcd.printf("%d", kd);
+ }
+ if((t>=13) && (t<19)){
+ wait(0.3);
+ kd=kd-100;
+ lcd.locate(11,1);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(11,1);
+ lcd.printf("%d", kd);
+ }
+ }
+ t.reset();
+
+ }
+ }
+ }
+ if (button3.falling())
+ {
+ led3 =!led3;
+ if (p==1)
+ {
+ ++p;
+ lcd.locate(11,0);
+ lcd.printf("%d", kp);
+
+
+ }
+ else if (p==2)
+ {
+ ++p;
+ lcd.locate(3,1);
+ lcd.printf("%d", ki);
+ lcd.locate(3,1);
+
+ }
+ else if (p==3)
+ {
+ ++p;
+ lcd.locate(11,1);
+ lcd.printf("%d", kd);
+
+
+ }
+ else if (p==4)
+ {
+ p=1;
+ lcd.locate(3,0);
+ lcd.printf("%d", sp);
+
+
+ }
+ }
+
+ if(button4.falling()){
+ p=1;
+ lcd.cls();
+ lcd.printf("Iniciando PID\n");
+ wait(1);
+ while(p==1){ //La segunda vez que se presiona es para volver a la interfaz para modificar parametros
+ if(button4.falling()){
+ p=0;
+ goto retorno;
+ }
+
+ med=5*y.read();
+ err=sp-med;
+ ap = kp*err;
+ // se verifica que la accion integral no sea muy grande
+ if(ai<5)
+ {
+ ai =(ki*err)+ai; //calculo de la integral del error
+ }
+ ad = kd*(err-err_v); //calculo de la accion derivativa
+ pid = (ap+ai+ad);
+ // se verifica que pid sea positivo **************************************
+ if(pid<=0){pid=0;}
+ // se verifica que pid sea menor o igual la valor maximo *****************
+ if(pid>=5){pid=5;}
+ u.write(pid);
+ t.start();
+ if(t>=1){
+ lcd.cls();
+ lcd.writeCommand(C1);//escribimos un comando segun el manual del modulo LCD
+ lcd.locate(8,0);
+ lcd.printf("Err=%0.1f", err);
+ lcd.locate(0,1);
+ lcd.printf("Med=%0.1f", med);
+ lcd.locate(8,1);
+ lcd.printf("PID=%0.1f", pid);
+ lcd.locate(0,0);
+ lcd.printf("Sp=%d", sp);
+
+ t.reset();
+
+ }
+ }
+
+
+ }
+ }
+
+
+}