基于數字PID增量控制的恒溫晶體振蕩器
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3 系統(tǒng)軟件設計
3．1 系統(tǒng)總體軟件流程
系統(tǒng)軟件設計采用模塊化設計方式，圖3(a)是系統(tǒng)軟件總體設計流程，主要包括晶體溫度的采樣轉換(見圖3(b))、LCD顯示(見圖3(c))數字PID增量運算、控制量D／A轉換(見圖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器TA中斷實現(xiàn)，初始化定時器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，定時器TA中斷標志位CCIFG0置1，系統(tǒng)響應中斷，對晶體溫度進行采樣轉換。本文引用地址：http://m.ptau.cn/article/170611.htm
3．2 數字PID增量控制軟件設計
PID控制軟件是系統(tǒng)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間函數進行比例(P)積分(I)微分(D)運算，得到受控對象控制量的過程，其動態(tài)方程表達式為：
式中：TI與TD分別為積分時間和微分時間；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，實際應中可以采用后向差分法對式(2)中的各項進行離散處理：
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