一、概述

本文将在原来的实验器材及程序基础上（程序显示升级为OLED显示），对PID算法进行改进，主要涉及积分分离、抗积分饱和、梯形积分、变速积分等。

二、系统功能

由于采用普通继电器控制加热棒，继电器不允许频繁启停，因此将控制周期设为1min，即每1min计算一次当前1min内电加热棒需要开启的时间（占周期的百分比），通过控制每一个控制周期内电加热棒的开启时间，使水温在设定温度附近恒定；因温度的惯性和滞后性，这1min的周期基本可满足要求。

PID采用位置型。程序开发环境IAR，HAL库。

实现功能如下：

上电默认设定温度45.0℃，可通过按键模块修改设定温度，调节精度0.1℃，OLED显示模块显示设定温度和实际温度。实际温度可通过串口发送给计算机端，串口助手接收数据后可通过其他方式将温度变化曲线绘出。

三、实验结果

仅展示变速积分的效果，温度变化曲线如下图：