用整型变量来实现PID算法，由于是用整型数来做的,所以也不是很精确,但是对于很多的使用场合,这个精度也够了，关于系数和采样电压全部是放大10倍处理的.所以精度不是很高.但是也不是那么低,大部分的场合都够了.实在觉得精度不够,可以再放大10倍或者100倍处理,但是要注意不超出整个数据类型的范围就可以了.本程序包括PID计算和输出两部分.当偏差>10度全速加热,偏差在10度以内为PID计算输出.具体的参考代码参见下面：*/
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//pid.H
//OperationaboutPIDalgorithmprocedure
//C51编译器Keil7.08
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//作者:zhoufeng
//Date:2007-08-06
//Allrightsreserved.
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#include<reg52.h>
#include<intrins.h>
typedefunsignedcharuint8;
typedefunsignedintuint16;
typedefunsignedlongintuint32;
/**********函数声明************/
voidPIDOutput();
voidPIDOperation();
/*****************************/
typedefstructPIDValue
{
uint32Ek_Uint32[3];//差值保存，给定和反馈的差值
uint8EkFlag_Uint8[3];//符号，1则对应的为负数，0为对应的为正数
uint8KP_Uint8;
uint8KI_Uint8;
uint8KD_Uint8;
uint16Uk_Uint16;//上一时刻的控制电压
uint16RK_Uint16;//设定值
uint16CK_Uint16;//实际值
}PIDValueStr;
PIDValueStrPID;
uint8out;//加热输出
uint8count;//输出时间单位计数器
/*********************************
PID=Uk+KP*[E(k)-E(k-1)]+KI*E(k)+KD*[E(k)-2E(k-1)+E(k-2)];(增量型PID算式)
函数入口:RK(设定值),CK(实际值),KP,KI,KD
函数出口:U(K)
//PID运算函数
********************************/
voidPIDOperation(void)
{
uint32Temp[3];//中间临时变量
uint32PostSum;//正数和
uint32NegSum;//负数和
Temp[0]=0;
Temp[1]=0;
Temp[2]=0;
PostSum=0;
NegSum=0;
if(PID.RK_Uint16>PID.RK_Uint16)//设定值大于实际值否？
{
if(PID.RK_Uint16-PID.RK_Uint16>10)//偏差大于10否？
{
PID.Uk_Uint16=100;}//偏差大于10为上限幅值输出(全速加热)
else
{
Temp[0]=PID.RK_Uint16-PID.CK_Uint16;//偏差<=10,计算E(k)
PID.EkFlag_Uint8[1]=0;//E(k)为正数
//数值移位
PID.Ek_Uint32[2]=PID.Ek_Uint32[1];
PID.Ek_Uint32[1]=PID.Ek_Uint32[0];
PID.Ek_Uint32[0]=Temp[0];
/****************************************/
if(PID.Ek_Uint32[0]>PID.Ek_Uint32[1])//E(k)>E(k-1)否？
{
Temp[0]=PID.Ek_Uint32[0]-PID.Ek_Uint32[1];//E(k)>E(k-1)
PID.EkFlag_Uint8[0]=0;}//E(k)-E(k-1)为正数
else
{
Temp[0]=PID.Ek_Uint32[0]-PID.Ek_Uint32[1];//E(k)<E(k-1)
PID.EkFlag_Uint8[0]=1;}//E(k)-E(k-1)为负数
/****************************************/
Temp[2]=PID.Ek_Uint32[1]*2;//2E(k-1)
if((PID.Ek_Uint32[0]+PID.Ek_Uint32[2])>Temp[2])//E(k-2)+E(k)>2E(k-1)否？
{
Temp[2]=(PID.Ek_Uint32[0]+PID.Ek_Uint32[2])-Temp[2];//E(k-2)+E(k)>2E(k-1)
PID.EkFlag_Uint8[2]=0;}//E(k-2)+E(k)-2E(k-1)为正数
else
{
Temp[2]=Temp[2]-(PID.Ek_Uint32[0]+PID.Ek_Uint32[2]);//E(k-2)+E(k)<2E(k-1)
PID.EkFlag_Uint8[2]=1;}//E(k-2)+E(k)-2E(k-1)为负数
/****************************************/
Temp[0]=(uint32)PID.KP_Uint8*Temp[0];//KP*[E(k)-E(k-1)]
Temp[1]=(uint32)PID.KI_Uint8*PID.Ek_Uint32[0];//KI*E(k)
Temp[2]=(uint32)PID.KD_Uint8*Temp[2];//KD*[E(k-2)+E(k)-2E(k-1)]
/*以下部分代码是讲所有的正数项叠加，负数项叠加*/
/**********KP*[E(k)-E(k-1)]**********/
if(PID.EkFlag_Uint8[0]==0)
PostSum+=Temp[0];//正数和
else
NegSum+=Temp[0];//负数和
/*********KI*E(k)****************/
if(PID.EkFlag_Uint8[1]==0)
PostSum+=Temp[1];//正数和
else
;//空操作，E(K)>0
/****KD*[E(k-2)+E(k)-2E(k-1)]****/
if(PID.EkFlag_Uint8[2]==0)
PostSum+=Temp[2];//正数和
else
NegSum+=Temp[2];//负数和
/***************U(K)***************/
PostSum+=(uint32)PID.Uk_Uint16;
if(PostSum>NegSum)//是否控制量为正数
{Temp[0]=PostSum-NegSum;
if(Temp[0]<100)//小于上限幅值则为计算值输出
PID.Uk_Uint16=(uint16)Temp[0];
else
PID.Uk_Uint16=100;//否则为上限幅值输出
}
else//控制量输出为负数，则输出0(下限幅值输出)
PID.Uk_Uint16=0;
}
}
else
{PID.Uk_Uint16=0;}
}
/*********************************
函数入口:U(K)
函数出口:out(加热输出)
//PID运算植输出函数
********************************/
voidPIDOutput(void)
{
staticinti;
i=PID.Uk_Uint16;
if(i==0)
out=1;
elseout=0;
if((count++)==5)//如定时中断为40MS,40MS*5=0.2S(输出时间单位),加热周期20S(100等份)
{//每20SPID运算一次
count=0;
i--;
}
}