以80C196为核心基于相关系数辨识法的PID参数整定仪

摘要

随着单片机技术的不断发展以及嵌入式系统的应用越来越广泛,我们意识到嵌放式计算机系统在工业自动化中的应用应该是工业自动控制的一个发展方向.为此,我们开发了这样一个

目录

摘 要

Abstract

引言

第一章单片机系统及嵌入式系统简介

第一节单片机系统及嵌入式系统

一、单片机系统的一些基本概念

二、嵌入式系统的一些基本概念

三、单片机系统及嵌入式系统的特点

第二节单片机系统及嵌入式系统的应用及发展

一、单片机系统与嵌入式系统的关系

二、单片机系统及嵌入式系统的应用

三、单片机系统及嵌入式系统的发展前景

第二章基于相关系数辨识法的PID参数整定算法

第一节概述

一、本系统工作原理

二、算法构成

第二节相关系数辨识算法

一、相关系数辨识法的基本原理

二、数据采集

三、数据检验

四、模型辨识

五、模型辨识的寻优算法

六、模型校验

第三节PID参数整定算法

一、Hooke-Jeeves模式搜索法

二、PID参数整定算法

第三章针对单片机系统特点对算法的优化

第一节模型辨识算法的优化

一、模型参数寻优空间的确定

二、Fibonacci数列的确定

第二节PID参数寻优算法的优化

一、PID寻优空间的选择

二、算法对初值的敏感问题

三、关于参考轨迹R(k)的优化

小结

第四章系统开发平台

第一节系统软件开发平台

一、单片机编程语言

二、C96单片机高级编程语言

第二节系统硬件开发平台

第五章硬件设计

第一节硬件设计思想及总体方案

一、硬件设计指导思想

二、总体硬件结构

第二节、硬件的功能模块

一、微控制器80C196KC/KD

二、扩展的外部ROM、RAM

三、LCD液晶显示模块

四、键盘模块

五、串口及其扩展

六、信号调理电路

七、复位及监控电路

八、电源部分

九、完整的电路原理图

第三节硬件的抗干扰设计

一、硬件看门狗

二、印刷电路板的抗干扰设计

三、信号采样通道的抗干扰设计

第四节硬件系统的低功耗设计

一、降低静态功耗

二、降低动态功耗

三、低功耗设计的具体措施

小结

第六章系统的软件设计与实现

第一节软件设计思想

一、应用软件开发技术简述

二、本系统的软件设计思想

第二节单片机系统的软件设计特点

一、程序空间、数据空间有限

二、运行速度有限

三、I/O口的位操作

四、各种状态寄存器查询

五、丰富的中断向量

六、汇编和高级语言混合编程

第三节系统的软件实现

一、软件总体结构

二、模型辨识算法程序设计

三、PID参数整定算法程序设计

四、各个硬件模块的软件编程

五、本系统软件部分的特色

第四节软件的抗干扰设计

一、内嵌抗干扰软件

二、看门狗电路的软件设计

小结

第七章系统性能测试

一、标准模型测试

二、实际现场数据测试

三、测试结果分析

结束语

参考文献

致 谢