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
main.cpp
- Committer:
- caarbelaezg
- Date:
- 2015-04-08
- Revision:
- 0:f0eb5248ae8f
File content as of revision 0:f0eb5248ae8f:
#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();
}
}
}
}
}