PID温度控制参数的确定，已经实验3天了，温度控制曲线还是不理想啊。大家帮帮忙

jf050108 · 发表于 2009-5-16 15:25:10

我的毕业设计是对比色皿做温度控制，加热器件是TEC半导体制冷片。使用MAX1968驱动TEC
控制温度范围是20—60度，精度要到0.1
我现在也就做到最好0.5了，比设条件也比较简陋~问问大家这个精度能不能达到啊，给点提高精度建议。
现在确定PID参数很头疼~帮忙看看
开始是温度超过后TEC制冷的，后来发现掉的太多，改成自然冷却效果好了些，不过还是觉得曲线怎么到不了别人的那么好（论坛看见的）

jf050108 · 发表于 2009-5-16 15:28:37

网速有点卡，学校的网~
下午传图片上来

kalo · 发表于 2009-5-16 16:00:36

TEC不能立即反向供电吧。
做个广告http://ourdev.cn/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=1429786
或者搜索自动控制的故事

xingcn · 发表于 2009-5-16 16:18:52

如果是保温阶段，细心调调参数吧。还有就是你的传感器是否能达到这个精度（0.1度）。升温段降低升温速率，接近设定温度时采用观察加微调（减小P）。

shotstar · 发表于 2009-5-16 16:30:01

LZ，外界温度高于设定温度是的时候，是不是要利用制冷片制冷呢？
贴个完整的框框图看看。

jf050108 · 发表于 2009-5-16 18:37:22

电路就是使用单片机控制D/A使用12位
温度传感器为DS18B20
现在先只做加温的控制，保温条件太差，TEC功率只有10W+估计降不了几度
贴我的温度控制曲线给大家

(原文件名:p=0.3.JPG)

(原文件名:p=0.3 i=0.1.JPG)

(原文件名:p=0.4.JPG)

(原文件名:p=0.45.jpg)

(原文件名:p=0.5.JPG)

(原文件名:p=0.65.JPG)

(原文件名:p=0.7.JPG)

jf050108 · 发表于 2009-5-16 18:45:07

还有我用的ＰＩＤ控制程序
/**************************************************************/
//函数功能:PID控制程序
//入口函数:DoublePIDCalc
/**************************************************************/

typedef struct
{
double ProportionalGain;
double IntegralGain;
double DerivativeGain;
double InputErrorK_1;
double IntegralPortionK_1;
double PositivePIDLimit;
double NegativePIDLimit;
}
PIDSING;
PIDSING pid;
float DoublePIDCalc(double GivenValue,double MeasureValue,PIDSING * pp)
{
   float dError,Error;
   Error = GivenValue - MeasureValue;
   pp ->IntegralPortionK_1 = Error + pp->IntegralPortionK_1;
   if(pp->IntegralPortionK_1 > pp->PositivePIDLimit)
      pp->IntegralPortionK_1 = pp->PositivePIDLimit;
   if(pp->IntegralPortionK_1 < pp->NegativePIDLimit)
   pp->IntegralPortionK_1 = pp->NegativePIDLimit;
   dError = Error - pp->InputErrorK_1;
   pp ->InputErrorK_1 = Error;
   Error = pp->ProportionalGain * Error + pp->IntegralGain * pp->IntegralPortionK_1
   + pp->DerivativeGain * dError;
   if(Error > pp->PositivePIDLimit)
   Error = pp->PositivePIDLimit;
   if(Error < pp->NegativePIDLimit)
   Error = pp->NegativePIDLimit;
   return Error;
}

/****************** PID 初始化 ***************************/
void reset_PID(void)                //PID参数初始化
{
pid.ProportionalGain = 5;
pid.IntegralGain    = 0;
pid.DerivativeGain = 0;
pid.NegativePIDLimit = 0;
pid.PositivePIDLimit = 1.5;//MAX1968以1.5V作为制冷和加热的基准,>1.5加热,<1.5制冷

}

这个是别处下的刚刚学习单片机,不怎么能看明白,只是先用着
还有其他参数的图片

(原文件名:p=2 无制冷.JPG)

(原文件名:p=3.JPG)

(原文件名:p=3.5.JPG)

(原文件名:p=5.JPG)

(原文件名:p=7.JPG)

jf050108 · 发表于 2009-5-16 18:47:32

所有调节时的温度都设置为37度.
对问下2楼 TEC问什么不能马上反向供电,我直接拿来用的,看他介绍没什么阿

jf050108 · 发表于 2009-5-16 18:52:06

回复3楼，我的现在做加温呢，降温还没有考虑~想把加温精度调高一些再说

yplin27 · 发表于 2009-5-16 19:25:33

DS18B20精度没有0.1吧？

ycbx1569 · 发表于 2009-5-16 19:43:16

关注中

leafing · 发表于 2009-5-16 19:49:00

18b20精度不够，建议调小P，稍微增加I，还有一点，PID的控制的周期其实和所控系统的热质量有关的，如果系统温度变化较快的可以适当增加PID计算的频率，反之减少即可

xingcn · 发表于 2009-5-16 21:54:49

18b20精度达不到0.1，不要一下子将目标温度设定为37度，由于加热系统存在比较大的惯性，过大的误差会使系统在到达目标温度时刹不住车，你的所有温度曲线都出现了超调，应该有斜率的升温，也就是要给定一个升温斜率，PID按照这条斜率曲线逼近，升温时可以采用PD控制或PID，此时I作用不大，所以系数要小，甚至可以做积分分离，D的加入可最大限度遏制温度超调，弥补系统的滞后。调整方法：先调P，使其尽量逼近升温曲线，由于只有P调节，如果升温过程比较长，你将可以看到曲线出现大周期的振荡，即出现超调，小超调量是P调节比较理想的情况。再通过超调情况调节D（同时要微调P），使曲线处于升温曲线下方，遏制超调，同时将控制曲线转为小周期振荡，但不超调。最后调节I（同时要微调P，D），I的加入将会平滑控制曲线并减小升温过程中出现的静差。
保温过程用PID，此时I很重要，此时P已经不起什么作用了，对温度来说，干扰也不是常出现，而且加热系统出现的干扰也同样有着惯性，所以此时要较少D而提升I，是它使温度最终趋向恒定，所以，建议用两套PID来控制这两个过程，或采用变参数来处理这两个过程，不要一视同仁。

Vincent007 · 发表于 2009-5-16 22:24:21

PID针对高精度温控有难度，一般需要加上前馈预测环节。

qxs5264 · 发表于 2009-5-16 22:47:26

这个没玩过，想要了解一下！

jf050108 · 发表于 2009-5-17 08:28:54

谢谢大家的指导，今天根据大家的建议，继续实验！

jf050108 · 发表于 2009-5-18 16:33:45

由于使用的传感器的原因，再加上外部隔热做的不太好，现在的控制精度时37度上下偏差0.25。
呵呵，毕设通过时没有问题了，晚上整理点我的数据资料上来。

Feeling_MCU · 发表于 2009-5-18 18:03:03

牛B，到时候不要忘了分享一下啊，大哥向你请教

feng_matrix · 发表于 2009-5-18 20:03:15

先量量下加热系统升温一度所需时间
再量量无加热降温一度需要时间
最后再对比下你的PID积分周期

hetao7241 · 发表于 2009-5-18 20:25:34

希望分享楼主的资料!!谢谢!!!还有要做成楼主的图形不知怎么做.谢谢!

jf050108 · 发表于 2009-5-20 20:10:23

加热做到精度0.25度，最高温度50度，分别设置42，47度精度为0.25。设置了55度上不去了，保持54.5上不去了，想想应该是使用另外的PID参数了，以后有机会把，=学校的事情忙忙再调。今天刚刚去买了风扇。想把制冷也做做。
这段时间也收获不少，给大家分享哈。
谢谢大家的关心~

zrx737 · 发表于 2009-5-20 21:17:41

温度是滞后系统确实比较麻烦
上楼说得对，30°和50°的控制参数是不一样的，因为散热速度是不一样的，加热效果也是不一样的

Friendz · 发表于 2009-5-20 23:10:26

我用过成品的PID控制器，控制得很好，一般一次振荡以内就可调到0.1度。

楼主应该加保温，使系统受环境变化的影响降到最低。

wochai · 发表于 2009-5-21 08:55:59

我以前也做过温度控制,但要求没这么高,05度,但空间较大,采用空气做传导介质
温度控制中,I是必须的

还有lZ的传导介质是什么

electrician · 发表于 2009-5-21 09:01:10

PID应用，关注

ba_wang_mao · 发表于 2009-5-21 10:56:49

PID调节时间要短

lxq2345 · 发表于 2009-5-21 11:52:52

PID调节时间要短？温度是大滞后系统啊，我的个人经验由于系统有滞后，所以采样时间最好和滞后时间差不多，然后形成一级预报～然后在用预报的数值做PD条件。在滞后环节中使用I是极其不稳定的，简单的说当你系统的温度超过已有的值，由于滞后，积分仍然在积分负值，这必然造成大量超调然后震荡~~~就像你图中那样。我也是以前仿真的经验，你可以用仿真调试，因为MATLAB调试的控制效果速度比较快。不要一位的改参数。而且MATLAB有自动PID参数的计算功能，很方便～～

jf050108 · 发表于 2009-5-21 15:05:36

楼上说的对，实验中也证明采样时间应该和之后时间差不多，略微小一点就可以了，这样才能发挥出d的效果。
调节过程中我也觉的I是很难调的，资料都说I可以矫正稳态误差，实验中证明确实可以的。传一个45和37度温度控制曲线。精度0.25。使用同一组PID值。p=0.43 i=0.15 d=11.7

保温是一定要做好的，不过我的条件比较简陋，只用了2cm厚的海绵外加硬纸板做了个小盒子~呵呵
回23楼，我的从上向下是比色皿，TEC半导体制冷片，散热片。

(原文件名:控制45度.jpg)

(原文件名:37度.jpg)

jf050108 · 发表于 2009-5-21 15:13:40

i的作用大家可以看看这两个图对比就知道了，设置温度均为37度

(原文件名:wu I.jpg)

(原文件名:i.jpg)

jf050108 · 发表于 2009-5-21 15:27:33

分段使用不同的PID是有必要的，我的参数在30-50度是可以的，但是设置到55度时就成了下面这个样子。
但是具体如何分段，还要根据自己的系统来看了。越做月觉得PID就是靠大量数据堆积出来的
以前的PID已经不适合50度以上的温度了~~

(原文件名:55du.jpg)

jf050108 · 发表于 2009-5-21 15:44:44

这个再对比一下 I 调节的作用

(原文件名:I的区别.jpg)

anxiangbo · 发表于 2009-5-21 15:59:19

记号

jf050108 · 发表于 2009-5-21 16:18:51

D的调节作用~
有稳定的作用，这里不态明显，但是对前期的温度上升也有影响，会增加系统调节时间

(原文件名:d的作用.jpg)

jf050108 · 发表于 2009-5-21 16:29:29

回复19楼，我的是用串口把温度发出来然后用EXCEl制图就可以了，也是学的别人的，不过是很有用，分析起来清楚多了。呵呵~

707124285 · 发表于 2009-6-15 15:24:23

大家好！！！我也在弄PID温控。我用的是232通讯，显示的温度都是数字观察震荡不太方便也不直观，想请教一下怎么才能想上面这样用曲线表示出来？需要什么软件和硬件连接？我的qq：735092620.能帮的前辈帮帮忙

deepin · 发表于 2009-6-16 09:55:43

MARK

ba_wang_mao · 发表于 2009-6-16 11:47:03

程序有没有看见“斜率”，给定必须按照规定的斜率逼迫设置的温度。

　　例如：设置“斜率”＝37，表示每分钟升37度，也就是1分钟给定从0度上升到37度。

zchaoxinqing · 发表于 2010-8-13 20:40:54

能发份资料给小弟不？我很好奇很想研究下啊，谢谢啦我qq是342587582

scat · 发表于 2010-8-17 14:27:01

一直以为制冷片不能反接的...原来反接之后冷热面可以颠倒的啊

jordan · 发表于 2010-8-18 10:42:09

完全不懂，但是很想学，一点点看吧

amazing030 · 发表于 2010-8-26 17:31:54

记号，也想做个小的恒温箱来玩

0331631 · 发表于 2010-8-26 22:38:57

mark 有空研究一下PID

xuyongze · 发表于 2010-10-18 21:20:22

我也在学习中。。。。可以发个资料给我吗？

xyq4513 · 发表于 2010-10-18 21:44:44

请问楼主是怎么控制的？ PWM 吗？
PWM的话是怎么把计算出来的PID值跟PWM占空比对应起来？

rlogin · 发表于 2010-10-18 23:41:01

围观

linyongzhan · 发表于 2010-10-25 13:02:24

半导体为介质的温度控制,速度变化快,时变性强,如果想达到好的控制效果,建议加入智能控制.

XA144F · 发表于 2010-10-25 13:12:05

用指数来收敛，速度或许快一些。

highnose · 发表于 2010-10-25 13:14:55

嗯，学习

justing88 · 发表于 2011-1-8 16:12:17

楼主的分享精神很令人感动，我深受学习啊。。。。。。还有一个问题就是你的表格用EXCEL做的？？如何做的那么好啊？？？

bluecat322 · 发表于 2011-5-6 10:15:56

这个不错，线mark一下，正在研究PID温控

neu_blur · 发表于 2011-5-6 10:22:57

温度调节是大滞后控制对象，用PID很难调节的

lin2266286 · 发表于 2011-5-6 11:59:40

mark

FEEDERMC · 发表于 2011-5-15 12:03:07

mark

lcmdw · 发表于 2011-7-6 15:14:33

MARK

wuhaken · 发表于 2011-7-6 15:48:03

mark 学习一下PID大小学的很浅哇

zjy9430 · 发表于 2011-7-6 16:22:56

mark!

zhanyanqiang · 发表于 2011-11-4 12:43:12

制冷片能立即反向供电吗？？？

zykiss1 · 发表于 2011-11-8 10:29:29

你用的AD芯片的精度是多少啊？能到0.1吗？
还有就是去看看模糊PID，温度这方面用模糊PID的效果会更好。
我做恒温200度，从室温到200才18分钟，而且不过冲。

pengyouhao · 发表于 2011-12-23 09:51:50

mark

tramp1986 · 发表于 2011-12-23 10:47:14

mark,bucuo

reloaded · 发表于 2011-12-23 11:41:12

MAX1968太贵了，，，

nicksean · 发表于 2011-12-23 12:37:38

mark

recluse · 发表于 2011-12-23 16:10:19

这个图是很好做的。不用excel。太费事了。直接用串口输出后。拿matlab画图就行了。巨方便。

lcmdw · 发表于 2012-1-5 21:42:11

mark

along0425 · 发表于 2012-1-14 12:39:06

mark

dingliming · 发表于 2012-1-17 09:24:30

MARK

winterv · 发表于 2012-2-7 11:32:11

从开始的图上看楼主标注的参数值，怎么觉得楼主只用了P，没有用I和D，这样只用了比例，没有用积分和微分，曲线一直在震荡，没有收敛的趋势

yangyiooo · 发表于 2012-2-7 16:20:34

最近我也想做关于温度控制的，但不知道模糊控制和PID相比，那种控制效果会好一点呢？

dingliming · 发表于 2012-2-10 05:54:15

好太好了

idata · 发表于 2012-2-12 17:40:34

很棒！谢谢分享。
先保存一下，做个记号！

YYKJ_STM8 · 发表于 2012-2-22 12:46:53

不错，谢谢分享

avrwoo · 发表于 2012-3-4 13:35:56

MARK

dayday · 发表于 2012-3-6 19:38:57

学习中

zhuiqiu0 · 发表于 2012-4-3 13:18:36

PID应用，正要做呢

renxupeng · 发表于 2015-11-18 18:05:11

谢谢!学习了

PID温度控制参数的确定，已经实验3天了，温度控制曲线还是不理想啊。大家帮帮忙

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