广东工业大学实验报告

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1、广东工业大学实验报告信息工程学院03测控技术与仪器专业2班成绩评定_______姓名邵仲明欧文宇余允袁怀泽陈晓清陈雅苏映惜郑典英教师签名预习情况操作情况考勤情况数据处理情况实验题目基于PID算法的炉温控制第___周星期___第___节一、实验目的和要求a)掌握虚拟仪器高级语言LabVIEW6i或LabWindows/CVI的流程图和软仪器面板的编程设计方法，熟悉数据处理模块、信号分析模块、仪器控制模块等各种软件模块的应用；b)掌握数据采集硬件的低层驱动程序（C语言/汇编语言）设计、调试及嵌入LabVIE

2、W6i的技术；c)利用GPIB、RS232等仪器标准总线接口系统和VISA编程技术，进行PC计算机与多种数字式仪器（如数字示波器、数字万用表和数字频谱仪）的接口、互连及编写应用软件，构造典型的自动测试系统及进行实验研究。二、实验方案1、实验设计题目基于PID算法的炉温控制2、实验主要仪器设备和材料装有labwindows/cvi软件PC一台，电子温度计一个，炉温实验箱一个，PC-DAQ/PCI卡3、设计步骤1）、对炉温实验箱进行数据采样：先把炉温实验箱加热至90°C观察电子温度计数值，利用万能表测试实验

3、箱相应引脚的输出电压，温度每下降一摄氏度，就马上记录输出电压值。记录范围：25～90℃。2）、对采样数据进行处理：通过观察可知，电压与温度不成线性关系，是一条曲线，因此，本设计采用分段直线拟合。得出电压与温度的对应关系。3）、用户界面设计：用Labwindows/cvi软件进行用户界面开发，并进行编程。具体程序见后面。4）、进行调试：把PC和其他设备连接好，测试程序，设置PID参数，观察控制效果，确立PID参数。5）、重新对数据采样：开始采样时，因为温度和电压值都不断发生变化，而温度计显示变化相对于电压

4、变化有一定的滞后，造成微机上温度显示数值比温度计发生一定量的偏移，造成较大误差。因此，此次采样利用刚开发的程序控制炉温恒定，观察电压变化范围，记录多个电压值，求其平均值。但只需要对部分温度采样就可以了，因为这里采用线段拟合成曲线，只需要线段的端点数据就可。6）、重新调试程序，并完善用户界面。一、实验结果和数据处理程序如下：#include#include#include#include#include

5、>#include"PID.h"staticintpanelHandle;staticdoubleWave[1024];staticdoubleTemp[1024];staticdoubleA;staticdoubleF;staticdoublePh,VOL,GG;staticdoubleAM;staticdoublePGAIN;staticdoubleIGAIN;staticdoubleDGAIN;staticdoubleLASTERR;staticdoubleTEMP;staticdoubleint

6、egral,TEMPUP,PIDPWM;staticdoubleTE=0;staticunsignedlongAOtaskID;staticdoubleERR,FERROR,PT;PID_PWM()//PID算法定义{doubleERR;doublePT,DT,RESULT,FERROR;ERR=TEMP-AM;if(abs(ERR)>0.01){FERROR=ERR;PT=PGAIN*FERROR;if(PT>100

7、

8、PT<-100){integral=0.0;}else{integral+=IGA

9、IN*FERROR;if(integral>100.00){integral=100.0;}elseif(integral<0.0){integral=0.0;}}DT=(ERR-LASTERR)*DGAIN;RESULT=PT+integral+DT;}elseRESULT=integral=PGAIN+IGAIN;LASTERR=ERR;return(RESULT);}intmain(intargc,char*argv[]){if(InitCVIRTE(0,argv,0)==0)return-1;/

10、*outofmemory*/if((panelHandle=LoadPanel(0,"PID.uir",PANEL))<0)return-1;DisplayPanel(panelHandle);GetCtrlVal(panelHandle,PANEL_HORIZONTAL,&F);//获得频率//RunUserInterface();DiscardPanel(panelHandle);return0;}intCVICALLBACKSetHo