Digitaler PID-Regler

Mit PIC auf Regelstrecke

Unter einem PID-Regler stellt man sich normalerweise eine analoge Regelschaltung mit ein paar Opamps vor. Wie sich ein solcher Regler digital realisieren läßt, zeigt dieser Beitrag. Bei der mit PIC und D/A-Wandler aufgebauten universellen Regelschaltung lassen sich alle Regelparameter über eine Tastatur eingeben und somit jederzeit an die Aufgabe anpassen.
Der digitale PID-Regler mit PIC eignet sich zum einen sehr gut dazu, das Verhalten des Reglers bei Änderung der Parameter anhand von einfachen Regelstrecken zu studieren. Zum anderen kann der Regler natürlich für eine konkrete Regelungsaufgabe eingesetzt werden. Für eine vollständige Regelstrecke benötigt man neben dem PID-Regler noch ein geeignetes Stellglied und einen passenden Sensor.

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Stückliste

Widerstände:
R1 = 1k5
R2,R3,R5,R9,R12 = 10 k
R4 = 270
R6 = 100
R7 = 10
R8 = 1 k
R10 = 9k53 1%
R11 = 10k 1%
R13 = 1 M
P1 = 10 k
Kondensatoren:
C1,C4,C7,C11 = 100 n ker.
C2,C3 = 22 p ker.
C5,C10 = 10 µ/10 V stehend
C6 = 10 µ/10 V
C8 = 10 n MKT
C9 = 100 µ/25 V stehend
Halbleiter:
D1 = LED, rot, high efficiency
D2 = 1N4001
IC1 = 24C01
IC2 = PIC16C71(1) EPS 996504-1
IC3 = AD557JN (Analog Devices)
IC4 = 7805
IC5 = TLC272 CP
Außerdem
X1 = 4 MHz
K1 = LM16A211 SHARP LC-Display 2 x 16 Zeichen
S1...S18 = Taster D6-R-RD (ITC)
EPS 996003-1 = Sourcekode des PIC-Programms