开环测试数据应该是重要的,如果没有数据的话,公式里涉及的几个时间长数先预估一个也行.

      温控的控制理论和工程实践是非常成熟的,很久前就很成熟.

      Smith Predictor for Control of Processes with  Dead Times 37361207 SIEMENS PCS7

      下图一节选<< 工业控制计算机>>210096 文章结论:离散方法一不太好,离散方法二/三/四的公式都很适合用PC/PLC/MCU的循环中断扫描计算,编程也很简单这个如果有兴趣可以聊聊.

       以下三张图片图二,图三和图四有助于理解图一的一些符号含义

A:加热投切并记录数据,B:系统开始有温度变化反馈;C:温度上升到设定值的63%左右

A到B的时间是死区时间常数Td;B到C时间是过程时间常数Tf;采样时间:Ts;延迟扫描周期个数n==Td/Ts;Kp:系统增益

       整数和浮点数变换:非硬件层面的软件算法的做法并非能够从本质上提高分辨率和精度,但是放大后(即使带着截距)也满足控制上的线性时不变系统的特性,可以让浮点数和整数的区间线段长度一一对应,因为ADC/DAC本质是非浮点数的自然数序列,即我们不可能把原始ADC控制到小数点后,即控制过程中只取有意义的精度,而非理想的基本不可能存在的7位小数精度,让PID函数块对输入的合理波动更敏感,从长时间的个例控制过程视频也可以看出放大后,采样时间0.5秒,比例系数很大达到1200,微分系数较小0.05左右,这样可以改善PID设定点局部动态敏感性,和调节品质,以及有意义的对照精度------<温度反馈控制> 

       另外Handbook Of Pi And Pid Controller Tuning Rules 这本手册很经典,它一直在我们能理解的,能接触到的,理想的,无间隙的,无限精确的连续时间域上列出式子,分析问题,解决问题.

        温控过冲一个很现实的原因可能是积分累加的正增量太大,导致即使温度到了设定值,积分项仍然要求加热器拼命输出来抵消正向积分累加,因此简单思路是尝试保持一套参数不变,但是温度快到了,重置积分项,重新开始新的PID运算,至于什么时候投切掌握好时机.