2024年3月24日发(作者:)

pid控温的fortran代码

以下是一个简单的Fortran代码,用于实现PID控温。

```fortran

program pid_temperature_control

implicit none

! PID参数

real :: Kp, Ki, Kd ! 比例、积分和微分参数

real :: dt ! 控制周期

! 控制器状态变量

real :: setpoint ! 设定温度

real :: process_var ! 过程变量(当前温度)

real :: error ! 误差

real :: integral ! 积分项

real :: derivative ! 微分项

real :: output ! 控制器输出

! 控制器限制

real :: output_min, output_max ! 输出限制

! 控制器初始化

Kp = 1.0

Ki = 0.5

Kd = 0.2

dt = 1.0

! 控制器限制

output_min = 0.0

output_max = 100.0

! 温度设定

setpoint = 50.0

! 控制器循环

do while (.true.)

! 读取当前温度

print *, "请输入当前温度:"

read *, process_var

! 计算误差

error = setpoint - process_var

! 计算积分项

integral = integral + error * dt

! 计算微分项

derivative = (error - derivative) / dt

! 计算控制器输出

output = Kp * error + Ki * integral + Kd * derivative

! 限制控制器输出

if (output < output_min) then

output = output_min

else if (output > output_max) then

output = output_max

end if

! 输出控制器输出

print *, "控制器输出:", output

! 休眠至下一个控制周期

call sleep(dt)

end do

contains

subroutine sleep(time)

implicit none

real, intent(in) :: time

integer(C_INT) :: milliseconds

! 将秒数转换为毫秒数

milliseconds = time * 1000

! 调用操作系统的睡眠函数

call usleep(milliseconds)

end subroutine sleep

! 声明操作系统的睡眠函数

interface

subroutine usleep(useconds) bind(C, name="usleep")

use, intrinsic :: iso_c_binding

integer(C_INT), value :: useconds

end subroutine usleep

end interface

end program pid_temperature_control

```

这段代码实现了一个简单的PID控温程序。它使用了比例-积

分-微分(PID)控制器来控制温度。程序使用了一个循环,不

断读取当前温度,并计算控制器的输出。控制器使用PID算

法,根据设定温度和当前温度之间的差异来计算控制器输出。

输出受到输出限制的限制,以确保不会超出可接受范围。程序

还包含一个睡眠函数,用于在控制周期结束后等待下一个周期

的开始。

请注意,这只是一个简化的示例,真实的PID控温系统可能

需要更多的功能和更复杂的算法来准确控制温度。这段代码只

是说明了基本的PID控制思想和Fortran语言的基本语法。