原创 使用LM2677制作的3V至24V数控可调恒压源(7)

数字PID方案（二）

数字控制方案（一）算法简单，实现直观，而且在100us的调节周期下，已经能够获得很平稳的输出了。可是现在还是想让调节更智能一些。因为使用方案（一），即使MCU知道当前采集到的输出值并不正确，但是它没有途径去更改，因为它走的是一条单行道。指令给的是多少，反馈引脚加的就是多少，执行方案（一）的MCU会想，反正我按照指令去执行了，即使结果不正确，也不关我的事了。

如果要根据输出来调整输入，就需要引入数字PID方案。这就引出了数字控制方案（二），它采用了增量式的数字PID算法。增量式数字PID算法的用途非常广泛，几乎能想到的控制，都可以用它来实现，最常见的如直流电机的速度闭环。

对于LM2677的电路来说，设定值就是用户输入的理想输出电压，输出值就是LM2677的实际输出电压，控制量就是加在LM2677反馈引脚上的DAC输出值。LM2677的MCU程序需要实现的功能就是，采集LM2677的实际输出电压，和用户输入的理想输出电压比较，根据比较出来的偏差，调整LM2677反馈引脚上的DAC输出值，直到使实际输出电压等于理想输出电压。

100us的调节时间，用定时器TIM2的溢出中断来实现，但是PID调节的计算并不在中断服务程序中。TIM2_IRQHandler仅仅做了一件事情，就是启动一次ADC扫描。扫描完成之后，ADC的数据会经由DMA通道传输到指定地址的数组中，DMA1_Channel1_IRQHandler是DMA中断，当需要扫描的ADC通道都转换完成之后，DMA中断被触发，在这里进行PID运算。

void TIM2_IRQHandler(void)

{

if(TIM_GetITStatus(TIM2,TIM_IT_Update) != RESET) {

TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);

auu.dmaFlag = TRUE;

adc_startScan();

}

}

void DMA1_Channel1_IRQHandler(void)

{

if(DMA_GetITStatus(DMA1_IT_TC1) != RESET) {

DMA_ClearITPendingBit(DMA1_IT_TC1);

if (auu.dmaFlag == TRUE) {

auu.dmaFlag = FALSE;

regular_pid();

}

}

}

PID为数字增量式，buu.vol_set是用户给定的输出电压值，buu.vol_out为实际采回来的输出电压值，auu.voltageOut为ADC的运算结果，auu.voltageFeed为DAC的给定结果。

struct __pid {

int32_t vol_set;

int32_t vol_out;

int32_t vol_feed;

int32_t vol_preError;

int32_t vol_preDError;

int32_t vol_P;

int32_t vol_I;

int32_t vol_D;

int32_t deadline;

};

struct __pid buu;

uint8_t regular_pid(void)

{

int32_t i = 0;

int32_t error_t, derror_t, dderror_t;

for (auu.voltageOut = 0, i = 2; i < ADC_NUM; i++) 

auu.voltageOut += adcResult;