Есть проблемы с регулировкой температуры, хотелось бы услышать мнения и подсказки.

Нагреватель - нихром намотанный на керамическую пластину, по краям его закрывают аллюминевые пластины, между нихромом и пластинами слюда. Разгонная х-ка (ставка 180гр): через 30с после подачи максимальной мощности температура начинает расти, скорость изменения температуры достигает 1градус за секунду, при 153гр начинает регулировать ПИД, при 160 гр нагреватель полностью отключается, температура доползает до 200 гр. Параметры ПИДа - интегрирование - 240с, дифф - 20с. При таких параметрах качество регулирования устраивает. Но... Переодически температура уходит скачком до 5 градусов. Напряжение сети не стабильно. Кратковременные изменения в 2-5 вольта в течении секунды двух и долговременные от 222 до 215 от 5 секунд и выше. Может ли эта нестабильность сети являтся причиной скачков температуры? Измерения произвожу термопарой ЖК, использую внутрений ref меги 16, предварительно сигнал усиливаю в 131 раз. При измерении мега работает в обычном режиме. За 10мс произвожу 16 измерений, общеарифметическое этих измерений записываю в буфер длиной 20 слов. После его заполнения, сортирую, забираю 8 средних значений и высчитываю их среднеарифметическое. Записываю их в буфер из 8 слов по кольцу. Каждую секунду высчитываю среднеарифметическое этого буфера. ПИД высчитываю также 1 раз в секунду.
Что я делаю не правильно? Что переделать?
Задумываюсь не ввести ли еще один контур для стабилизации мощности. Но не представляю как измерять напряжение атмеговским АЦП. Ведь необходимо знать среднее значение.
В общем жду любых предложений, критики и советов.

Из условия я так понял пид регулятор вы писали сами.... было б неплохо если б вы указали конкретную формулу... (хотя впринципе она должна быть стандартной....)...

Вполне реально что это происходит из-за эффекта называемым "интегральным насыщением"....

Т. е. если рассогласование долго сохраняет знак, величина интегральной составляющей становиться очень большой(эффект интегрального насыщения), что может привести к перерегулируванию как в одну так и вдругую сторону....

Для устранения влияния этого эффекта задают зону накопления интеграла, в пределах которой регулятор вычисляет интегральную составляющую. За пределами этой зоны, где интегральная сумма слишком велика, для формирования управляюющего сигнала используется только пропорциональная(и диффиринциальная) состовляющая.

Хотя может быть причина скачка совсем в другом......

Если есть подозрения, что плохо отрабатывается возмущающее воздействие по напряжению проверь это. Ну ЛАТР что-ли возьми. И еще как-то по-моему накручено сделан фильтр по измерению температуры. Может где-нибудь возникает переполнение? И все таки сделать модель на Matlab сделать не помешает. Так-как характеристики объекта регулирования не полные, необходимая точность не приведена. Сложно прикинуть коэффициент усиления замкнутой петли, не говоря о расчете устойчивости. И почему все-таки ПИД? Выброси из алгоритма интеграл и дифференциал. Оставь пропорциональное управление. Посмотри, как ведет себя температура. Нагреватель довольно резвый, может этого и хватит. Если надо повысить точность добавь интеграл. Но осторожно, потеряешь устойчивость или возрастет колебательность, когда на малое воздействие получишь большую ошибку. Еще раз мне кажется максимально упростить схему, и параллельно создать адекватную модель, а затем вытягивать характеристики.

Почти так и сделано. Накопление интеграла происходит только в том случае если выход без дифферинциальной составляющей не выходит за пределы величины макимального выхода.

Может. Дело в том, что я в общем-то не уверен в корректной реализации ни ПИДа, ни фильтра, ни измерений
Но собственно ладно, отложу этот вопрос до после отпуска. Сегодня ухожу в отпуск и день сумашедший Когда приду, то если этот вопрос еще будет актуальным, то отпишу более подробно и кину исходники.

Спасибо за помощь.