ПИД+ШИМ, переход от ПИД К ШИМ Опции

[kumle]

Решил освоить ПИД
В качестве модели коллекторный мотор который крутит диск (для создания инерции)
мотор подключен через всем известный драйвер L293D к микроконтроллеру.
Пытаюсь написать прогу для стабилизации частоты оборотов с помощью шим
Допустим скважность ШИМ могу менять от 0 до 255 (0%-100%)

Непонятен переход от управляющего воздействия к скважности ШИМ
сначала разбираюсь только с пропорциональной составляющей P
Допустим нужно стабилизировать частоту 100Гц F0=100гц
выбрем коэфф Кp=2
Тогда при начале алгоритма (мотор еще стоит) начальная невязка будет Е=100,
тогда P=Kp*E=200, И упр. воздействие будет U=P=200.
Принимаю это упр воздействие за максимальное, и расчитываю коэфф. перевода его в 100% скважность шим равную 255
K=255/200=1.275
Далее вызывая алгоритм буду переводить упр. воздействие в скважность с помощью этого коэф.
Правильно ли это ?

И как делать когда будут еще интегральная и дифф. составляющие?

[digital]

Нет, к всеобщему сожалению. Реальный. Идеальный с бесконечным напряжением питания (выдаваемым на выходе воздействием) мог бы.

не понимаю, к примеру если ПИД управляет температурой котла, мы разве не можем поменять температуру с 50 до 80 ? какие последствие при этом будут?

и кто тогда должен плавно менять? другой контур ПИД? или еще что то? какие критерий допустимости изменения входа?

[Tanya]

не понимаю, к примеру если ПИД управляет температурой котла, мы разве не можем поменять температуру с 50 до 80 ? какие последствие при этом будут?

Будет большое перерегулирование с последующими колебаниями. Не всегда это допустимо.

и кто тогда должен плавно менять? другой контур ПИД? или еще что то? какие критерий допустимости изменения входа?

Плавно менять должен ограничитель скорости нарастания. Ведь при максимальной мощности скорость нагрева ограничена. Вот и нужно до этой величины (ну, не совсем, немного меньше) ограничивать задатчик. Альтернативно. На примере Вашего котла - включаем максимальную мощность на некоторое время. При некоторой небольшой невязке включаем ПИД с величиной И-компоненты, соответствующей выбранной температуре - мы ведь не первый день этот котел греем...

[digital]

Будет большое перерегулирование с последующими колебаниями. Не всегда это допустимо.

хм, я получается воюю с ветреными мельницами

Плавно менять должен ограничитель скорости нарастания. Ведь при максимальной мощности скорость нагрева ограничена. Вот и нужно до этой величины (ну, не совсем, немного меньше) ограничивать задатчик. Альтернативно. На примере Вашего котла - включаем максимальную мощность на некоторое время. При некоторой небольшой невязке включаем ПИД с величиной И-компоненты, соответствующей выбранной температуре - мы ведь не первый день этот котел греем...

т.е. примерно так?
1. способ
error=TempNeed-TempCur; // где TempNeed задатчик TemCur текущая

if((error<-5.0)||(error>-5.0)) Output=1.0; //
else Output=PID(error);

2. способ

Temp+=(TempNeed-Temp)/64;

error=Temp-TempCur;
Output=PID(error);

// где TempNeed задатчик
// TemCur текущая температура (измеренная)

и можно еще вопрос
в случае нагревателя, выход ПИД это амплитуда подаваемая на нагреватель или приращение амплитуды ?

т.е. Output=PID(error); или Output+=PID(error);

[Tanya]

хм, я получается воюю с ветреными мельницами
т.е. примерно так?

и можно еще вопрос

в случае нагревателя, выход ПИД это амплитуда подаваемая на нагреватель или приращение амплитуды ?

т.е. Output=PID(error); или Output+=PID(error);

Не знаю, с чем и зачем Вы воюете, но пишете очень непонятно. Это на каком языке?
Схема (кусок кода) ограничения скорости задатчика должна линейно по времени периодически (каждую секунду или минуту, или неделю..) добавлять немножко к задатчику до достижения желаемого.
Второй способ - совсем отключаем регулятор и подаем максимальную мощность до достижения почти желаемого, после чего включаем ПИД, записав в И-часть заранее определенную величину.
На выходе регулятора должна быть мощность, которая при нагреве напряжением пропорциональна его квадрату, а при использовании ШИМа - среднему по периоду времени включения нагревателя. Это если напряжение фиксировано.