如何使用AVR单片机进行数字PID调节器的设计

数字PID调节器具有操作简单，控制精度准确，安全可靠性高等优点，广泛应用于工业生产过程中。提出一种以AVR单片机ATmega16为核心的数字PID调节器，该调节器充分利用了高性能AVR单片机的片内资源及外围扩展电路，能够接收多种类型的测量信号，具有较强的在线修改和丰富的控制功能，并且采取硬件和软件双重抗干扰措施提高了调节器的可靠性。

在连续生产过程控制中，按偏差的比例（P）、积分（I）、微分（D）进行控制的PID调节器是应用最为广泛的一种自动控制器。

它具有原理简单、易于实现、适用面广等优点。在计算机用于生产过程控制之前，模拟PID控制器一直占主导地位。单片机的出现，使以单片机为核心的数字PID调节器迅速成为应用最广泛的自动控制器。

本文设计了一种基于AVR ATmegal6Il2 ］单片机的数字PID调节器，其实现的主要功能有：

（1）无跳线技术，可随意改变输入信号类型，有多种显示方式；

（2）控制方式为增量式PID控制，控制输出为4～20 mA 电流；

（3）可进行零点、量程的调整，可进行全数字化冷端补偿；

（4）设定参数断电永久保留及参数密码锁定；

（5）调节器具有参数上、下限越限报警和报警触点输出功能；

（6）可实现通信和打印功能。