STM32写的PID算法温度控制程序示例-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了STM32写的PID算法温度控制程序示例。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

使用STM32写的PID算法温度控制程序示例，该程序通过读取温度传感器的数据，并采用PID控制算法，输出PWM信号来控制加热器的工作，以实现温度的稳定控制。

#include "stm32f10x.h"

#define TIM_PERIOD  (SystemCoreClock / 1000000 - 1) // PWM周期为1us
#define PWM_CHANNEL  TIM_OCMode_PWM1
#define PWM_POLARITY TIM_OCPolarity_High

#define KP 1.0           // 比例系数
#define KI 0.1           // 积分系数
#define KD 0.01          // 微分系数
#define PID_INTERVAL 100 // PID计算间隔，单位为毫秒

double setpoint = 50.0; // 目标温度
double temperature = 0; // 当前温度
double output = 0.0;    // 控制信号

double error = 0.0;     // 偏差
double lastError = 0.0; // 上次偏差
double integral = 0.0;  // 积分项
double derivative = 0.0;// 微分项 

TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
TIM_OCInitTypeDef        TIM_OCInitStructure;

// 计算PID控制信号
void pidCalculate(void) {
    static unsigned long lastTime = 0;
    unsigned long now = millis();

    if (now - lastTime < PID_INTERVAL) {
        return;
    }

    // 读取温度传感器
    temperature = readTemperature();

    error = setpoint - temperature;
    integral += error;
    derivative = error - lastError;
    output = KP * error + KI * integral + KD * derivative;
    lastError = error;

    if (output > TIM_PERIOD) {
        output = TIM_PERIOD;
    }

    if (output < 0.0) {
        output = 0.0;
    }

    // 设置PWM信号输出
    TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = output;
    TIM_OC1Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);
    TIM_OC1PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable);

    lastTime = now;
}

// 初始化PWM输出
void pwmInit(void) {
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = TIM_PERIOD;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    TIM_TimeBaseInit(TIM1, &TIM_TimeBaseStructure);

    TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = PWM_CHANNEL;
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = PWM_POLARITY;
    TIM_OC1Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);
    TIM_OC1PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable);

    TIM_Cmd(TIM1, ENABLE);
}

int main(void) {
    // 初始化定时器
    TIM_DeInit(TIM1);
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE);

    // 初始化PWM输出
    pwmInit();

    while (1) {
        pidCalculate();
    }
}

// 延时函数
void delay_ms(uint32_t ms) {
    if (ms == 0) return;
    ms *= (SystemCoreClock / 1000) / 5;
    while (ms--) {
        __NOP();
    }
}

// 获取当前的毫秒数
unsigned long millis(void) {
    static uint32_t tick = 0;
    static uint32_t lastTick = 0;

    tick = SysTick->VAL;

    if (tick > lastTick) {
        lastTick = tick;
    }

    return (lastTick * 1000) / SystemCoreClock;
}

// 读取温度传感器
double readTemperature(void) {
    // TODO：读取温度传感器的代码
}

以上代码基于STM32F10x的单片机实现，使用了定时器来输出PWM信号，以控制加热器的加热功率。同时，该程序还实现了PID算法，并会定时读取温度传感器的数据，计算出控制信号，并更新PWM信号输出的占空比。用户可以根据具体硬件平台和温度传感器的类型，对代码进行适当的修改和调试。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-607537.html

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