■SetOutputLimits関数
PID_v1.hライブラリのSetOutputLimits関数は、PIDコントローラから出力する値の上限と下限を変化させます。PWMコントローラーは与えられた範囲内で出力を変化させるように設計されており、デフォルトでは0〜255の範囲です。これはArduinoから出力可能なPWMの範囲ですが、用途によっては異なる範囲が望ましい場合もあり、その際に使用します。
■使用例
Arduino IDEで使用するSetMode関数の使用例は以下の通りです。試しにこのプログラムをArduino UNOで実行すると、PID関数でユーザー定義変数(今回はmyPID)にPID制御に必要な変数とパラメータを設定します。setupでSetMode関数を使用し、デフォルトの「MANUAL」から「AUTOMATIC」モードに変更し、SetOutputLimits関数でPWM出力範囲をデフォルトの0~255から、0~180に再設定します。3番ピンで発生したPWM信号を直結された2番ピンで測定し、その結果から3番ピンの出力を、設定したDuty比70.6%(180)に近づく様にPIDアルゴリズムを含むCompute関数で求め出力します。また上記と合わせて、現在の入力値(input)と、出力値(output)が図1の様にPCのシリアルモニタ上に出力されます。
/*NOBのArduino日記!_PID制御!SetOutputLimits編_20170406*/ #include <PID_v1.h> double Setpoint, Input, Output; PID myPID(&Input, &Output, &Setpoint, 0.04, 0.04, 0.04, DIRECT); //初期値設定 // PWMのD比測定 volatile float Duty; volatile unsigned long UpNew, UpOld, DownNew, DownOld; void SUB() { if (digitalRead(2) == LOW) { DownOld = DownNew; DownNew = micros(); Duty = ((DownNew - UpNew) * 1000) / ((UpNew - UpOld)) * 0.1; } else { UpOld = UpNew; UpNew = micros(); Duty = ((DownNew - UpOld) * 1000) / (UpNew - UpOld) * 0.1; } } void setup() { pinMode(3, OUTPUT); pinMode(2, INPUT_PULLUP); //3ピン出力2ピン入力設定 attachInterrupt(0, SUB, CHANGE); Serial.begin(9600); Setpoint = 180;//目標値設定 myPID.SetMode(AUTOMATIC);//PID関数を実行 myPID.SetOutputLimits(0, 180); }//PID関数の出力範囲を指定 void loop() { Input = map(Duty, 0, 100, 0, 255); //2ピン入力値取得 myPID.Compute(); analogWrite(3, Output); Serial.print("Input="); Serial.print(Input); Serial.print(",Output="); Serial.println(Output); delay(100); }
■構文
myPID.SetOutputLimits(min,max)
■パラメータ
min :範囲の下限です。「<max(double)でなければなりません」
max:範囲の上限です。「>min (double)でなければなりません」
■戻り値
ありません