Muy buen día tengan caballeros, me dirijo a ustedes para poderles solicitar su ayuda sobre un problema que se me presento cuando estábamos trabajando en el PID de nuestro levitador neumático, el cual no esta reflejando el aumento y disminución de nuestro PWM.
Les platico una breve introducción:
Tenemos un tubo de acrílico que funciona como nuestro medio para que un cilindro pueda subir y bajar con la ayuda de un ventilador de 12VCD y este esta situado en la parte inferior del tubo y en la parte superior del tubo cuenta con un ultrasonico para la detección de distancia, por medio de labview mandamos un setpoint, pwm de forma manual y lo presentado en la imagen adjunta.
El método que estamos utilizando es el de oscilaciones sostenidas de Nichols y estasmos usando la siguiente parte de la tabla "PID---0.6*KCR---0.5pCR---0.125PCR".
Nuestra formula ingresada en el código es: controlpid=15+error*Kp_r+integral*Ki_r+derivada*Kd_r; (el 15 es nuestro offset utilizado para que nuestras ganancias estén en cero "Kp_r, Ki_r, Kd_r" nuestro cono apenas este venciendo la gravedad ), a lo cual la formula cumple la ecuación vita en la imagen adjunta.
Les publico el código que estamos utilizando:
unsigned char readbuff[16] absolute 0x500; // Buffers should be in USB RAM, please consult datasheet
unsigned char writebuff[16] absolute 0x540;
//------------------------Panel de control
#define led LATD.B5
#define arranque PORTB.B1
//------------------------Datos recibidos de la PC
#define setpoint_r readbuff[3]
#define manual_r readbuff[4]
#define pwm_manual readbuff[5]
#define stop_r readbuff[6]
//Para poder modificar valores de Ki,p,d desde labview.
#define Ki_r readbuff[7]
#define Kp_r readbuff[8]
#define Kd_r readbuff[9]
//-----------------------Datos escribir en la PC
#define pwm writebuff[0]
#define low_bit writebuff[1]
#define high_bit writebuff[2]
#define error_w writebuff[3]
#define errorp_w writebuff[4]
char cnt;
char kk;
//-------------------------Variables del programa
//char low_bit, high_bit;
int Radc=0,cm=0, x=0,mm=0;
float volts=0,cm_float=0;
//float Kp=0, Ki=0, Kd=0;
long integral=0,derivada=0;
int setpoint=0, feedback=0, error_old=0, error=0, controlpid=0, tiempo=0;
void interrupt(){
USB_Interrupt_Proc(); // USB servicing is done inside the interrupt
}
void main(void){
//---------------------------inicio de puertos
PWM2_Init(5000); //Se inicia el módulo PWM
PWM2_Set_Duty(controlpid);
PWM2_Start();
//Entradas
TRISA.B1=1;//analogica
TRISB.B1=1;//paro
TRISB.B2=1;//arranque
TRISB.B1=1;
TRISB.B0=1;
//Salidas
TRISD.B4=0;
TRISD.B5=0;
TRISD.B6=0;
TRISD.B7=0;
// Disable comparators
HID_Enable(&readbuff,&writebuff); // Enable HID communication
while(1){
while(!HID_Read())
;
//Configuración de sensor
Radc=ADC_READ(0);
volts=Radc*0.004887585;
cm_float=0-11.0654+(15.0769*volts)+(-1.83196*volts*volts)+(0.228028*volts*volts*volts);
cm=cm_float;
if(cm<0)
cm=0;
else{}
//Enviar datos del sensor al buff
low_bit=cm;
high_bit= cm>>8;
setpoint=setpoint_r;
//---------------------Parametros del PID sacados por método de oscilaciones sostenidas utilizados cuando no queremos modificarlas
//Kp=1.1;
//Ki=0.13;
//Kd=7.5;
//--------------------Modo automatico
if(manual_r==0)
{
//-----------------------------PID
feedback=cm;
error=setpoint-feedback;
derivada=error-error_old;
integral=integral+error;
controlpid=15+error*Kp_r+integral*Ki_r+derivada*Kd_r;
error_w=error;
errorp_w=(error*100)/35; //error en porcentaje
//---------Anti windup
if(controlpid>255)
{
controlpid=255;
integral=integral-error;
}
else if (controlpid<0)
{
controlpid=0;
integral=integral-error;
}
else{}
//-------PWM------
PWM2_Set_Duty(controlpid);
pwm=controlpid;
error_old=error;
delay_ms(10);
}
//--------------------Modo manual
else
{
PWM2_Set_Duty(pwm_manual);
pwm=pwm_manual;
}
if(stop_r==1)
{
PWM2_Set_Duty(0);
}
while(!HID_Write(&writebuff,16))
;
}
}
Recapitulando "controlpid=15+error*Kp_r+integral*Ki_r+derivada*Kd_r;" es lo que estamos usando para que el PWM tome su valor.
Los errores que tenemos es que el pwm no aumenta cuando esta recibiendo perturbaciones.
Cuando metemos Ki de 1 u valores al azar nos arroja los 255bit de golpe y no trata de compenzar nada, si pudieran ayudarnos se los agradeceríamos mucho, ya llevamos dos días con este problema y no sabemos que estamos haciendo mal o bien.
PD: Gracias por su tiempo.
