ПИД регулятор темперауры Опции

[Bobi]

Помогите разобраться с цыфровым ПИД регулированием температуры.
Моя цель: "разработать пид регулятор температуры на базе микроконтроллера AVR".
Не могу разобраться с математикой пид регулирования.

[MSprut]

Вот исходники ПИД-регулятора...
*.h
Коэффициенты введены для примера

Код

#define K_P    0.22
#define K_I    0.006
#define K_D    0.001

#define SCALING_FACTOR  128

typedef struct PID_DATA{
  int lastProcessValue;
  long sumError;
  int P_Factor;
  int I_Factor;
  int D_Factor;
  int maxError;
  long maxSumError;
} pidData_t;

#define INT16_MAX    32767
#define INT32_MAX    2147483647

#define MAX_INT    INT16_MAX
#define MAX_LONG    INT32_MAX
#define MAX_I_TERM    (MAX_LONG / 2)

extern struct pidData_t PID_DATA;

void pid_Init(int p_factor, int i_factor, int d_factor, struct PID_DATA *pid);
int pid_Controller(int setPoint, int processValue, struct PID_DATA *pid_st);

*.c

Код

#include "pid.h"

void pid_Init(int p_factor, int i_factor, int d_factor, struct PID_DATA *pid)
{
  pid->sumError = 0;
  pid->lastProcessValue = 0;

  pid->P_Factor = p_factor;
  pid->I_Factor = i_factor;
  pid->D_Factor = d_factor;
  
  pid->maxError = MAX_INT / (pid->P_Factor + 1);
  pid->maxSumError = MAX_I_TERM / (pid->I_Factor + 1);
}

int pid_Controller(int setPoint, int processValue, struct PID_DATA *pid_st)
{
  int error, p_term, d_term;
  long i_term, ret, temp;

  error = setPoint - processValue;

  //----- Calculate Pterm and limit error overflow
  if (error > pid_st->maxError){
    p_term = MAX_INT;
  }
  else if (error < -pid_st->maxError){
    p_term = -MAX_INT;
  }
  else{
    p_term = pid_st->P_Factor * error;
  }

  //----- Calculate Iterm and limit integral runaway
  temp = pid_st->sumError + error;
  if(temp > pid_st->maxSumError){
    i_term = MAX_I_TERM;
    pid_st->sumError = pid_st->maxSumError;
  }
  else if(temp < -pid_st->maxSumError){
    i_term = -MAX_I_TERM;
    pid_st->sumError = -pid_st->maxSumError;
  }
  else{
    pid_st->sumError = temp;
    i_term = pid_st->I_Factor * pid_st->sumError;
  }

  //----- Calculate Dterm
  d_term = pid_st->D_Factor * (pid_st->lastProcessValue - processValue);

  pid_st->lastProcessValue = processValue;

  ret = (p_term + i_term + d_term) / SCALING_FACTOR;
  if(ret > MAX_INT){
    ret = MAX_INT;
  }
  else if(ret < -MAX_INT){
    ret = -MAX_INT;
  }

  return((int)ret);
}

Инициализация выглядит примерно так:

Код

pid_Init(K_P * SCALING_FACTOR, K_I * SCALING_FACTOR , K_D * SCALING_FACTOR, &pidData);

[slog]

Вот исходники ПИД-регулятора...

Расчеты в целых числах а коэффициенты дробные 0.001 или 0.006. А SCALING_FACTOR всего 128.
При иницализации 0.001*128 = меньше 1 округлится до 0.
Я использовал такой же код, но мне было лень разбираться с переводами в целочисленную арифметику, поэтому я все сделал во float. Быстродействия проца хватит. И ещё могут быть косяки в согласовании выхода регулятора и диапазона действия исполнительного органа.

[MSprut]

Расчеты в целых числах а коэффициенты дробные 0.001 или 0.006. А SCALING_FACTOR всего 128.
При иницализации 0.001*128 = меньше 1 округлится до 0.
Я использовал такой же код, но мне было лень разбираться с переводами в целочисленную арифметику, поэтому я все сделал во float. Быстродействия проца хватит. И ещё могут быть косяки в согласовании выхода регулятора и диапазона действия исполнительного органа.

Коэффициенты взяты для примера, SCALING_FACTOR можно увеличить, но сути это не меняет. А float не хочу использовать потому что проц загружен и так; измерение RMS напряжений, токов и частот по всем 3-м фазам, контроль за двигателем и интерфейс с другим девайсом, в который переганяется вся информация для отображения. Думаю float здоровье сильно не поправит.

Что вам мешает управлять, используя в кач. сигнала ОС конечный параметр, а не обороты двигателя ВАЗ-2101?
ШД (гибридные) проектировались для работы без ОС, поскольку там есть статический синхронизирующий момент, им не нужно управлять постоянно.
Вы знаете КПД червячного редуктора и момент ШД?

От оборотов двигателя зависит частота тока на выходе генератора, к ней критично оборудование питаемое, а так больше ничего не мешает. Конструкция карбюратора, управляющего редуктора и вибрация не позволяют отпускать ШД в свободное плавание. КПД не знаю.
Пишу вот это все и начинаю понимать, что система хуже некуда вырисовывается.