本文利用測(cè)量誤差改變調(diào)節(jié)器的步長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)PID參數(shù)的自動(dòng)整定，使輸出值平穩(wěn)快速地達(dá)到設(shè)定值。首先將采樣值與給定值的誤差絕對(duì)值分成若干個(gè)區(qū)間，各區(qū)間設(shè)定不同的步長(zhǎng)，采用不同的計(jì)算式。這里PID參數(shù)的調(diào)整周期應(yīng)小于采樣周期，采樣周期由整個(gè)放大電路的傳輸延時(shí)和后續(xù)A/D轉(zhuǎn)換器的性能指標(biāo)決定。

　　3.4 中斷服務(wù)程序

　　中斷服務(wù)程序流程圖如圖8所示。

　　4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

　　實(shí)驗(yàn)時(shí)對(duì)煙霧釋放出的粉塵濃度進(jìn)行了測(cè)量。圖9和圖10分別是未加自適應(yīng)測(cè)量功能和加了自適應(yīng)測(cè)量功能測(cè)得的粉塵濃度值及其擬合曲線(xiàn)。圖中“*”是采樣得到的粉塵濃度值;“——”是用Matlab對(duì)測(cè)得的數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行擬合后的曲線(xiàn)。由圖9可以看出，當(dāng)粉塵濃度達(dá)到3.1 mg/m3時(shí)，濃度不再變化，儀器達(dá)到飽和。由圖10可知：濃度較低時(shí)，儀器的響應(yīng)曲線(xiàn)線(xiàn)性度較好，能夠完整地反應(yīng)粉塵濃度的變化過(guò)程，可測(cè)得48 mg/m3的濃度值，測(cè)量范圍大大地?cái)U(kuò)大了。采用PID加以控制，數(shù)據(jù)的平滑度較好，幾乎沒(méi)有超調(diào)，測(cè)量值能夠平穩(wěn)的上升，達(dá)到了預(yù)期的效果。

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　　5 結(jié)語(yǔ)

　　通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，采用這種自適應(yīng)測(cè)量的方法可以使測(cè)量范圍達(dá)到0.01～48 mg/m3。采用PID參數(shù)的自校正調(diào)節(jié)，可以使測(cè)量曲線(xiàn)平穩(wěn)地過(guò)渡到設(shè)定值。PID控制結(jié)果幾乎沒(méi)有超調(diào)，穩(wěn)定時(shí)間短，在設(shè)定的目標(biāo)角度值附近振蕩少，有效抑制了調(diào)節(jié)傳感器接收靈敏度時(shí)引起的振蕩。