基于數字PID增量控制的恒溫晶體振蕩器
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3 系統軟件設計
3．1 系統總體軟件流程
系統軟件設計采用模塊化設計方式，圖3(a)是系統軟件總體設計流程，主要包括晶體溫度的采樣轉換(見(jiàn)圖3(b))、LCD顯示(見(jiàn)圖3(c))數字PID增量運算、控制量D／A轉換(見(jiàn)圖3(d))及控制量的輸出，其中溫度信號的采集與轉換采用定時(shí)器TA中斷實(shí)現，初始化定時(shí)器TA工作在增計數模式，捕獲／比較寄存器CCR0的值定義了采樣周期，當TAR計數器計數值不小于CCR0的值時(shí)，定時(shí)器TA中斷標志位CCIFG0置1，系統響應中斷，對晶體溫度進(jìn)行采樣轉換。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/170611.htm
3．2 數字PID增量控制軟件設計
PID控制軟件是系統控制的軟件核心，其基本原理如圖4(a)所示，它是對參考輸入量與受控對象輸出量的偏差時(shí)間函數進(jìn)行比例(P)積分(I)微分(D)運算，得到受控對象控制量的過(guò)程，其動(dòng)態(tài)方程表達式為：
式中：TI與TD分別為積分時(shí)間和微分時(shí)間；kP是比例控制參數，為減少誤差累積及PID算法的精確性，這里采用數字PID增量算法，當采樣周期T遠小于信號變化的周期時(shí)，實(shí)際應中可以采用后向差分法對式(2)中的各項進(jìn)行離散處理：
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