Intelligent PID Control System Based on ARM

Proportional-integral-differential (PID) is the most commonly used control algorithm in process control. The algorithm is simple and easy to understand, and is widely used. However, due to different application fields, the functions vary greatly, and the control requirements of the system and the control objects of concern are also different. Digital PID control is superior to continuous PID control because the flexibility of computer programs can easily overcome the problems existing in continuous PID control, and a more perfect digital PID algorithm can be obtained after correction. This paper takes the three-phase fully controlled rectifier bridge resistive load as the actual circuit to control the main circuit voltage, aiming to propose a design idea of ​​an intelligent digital PID control system, and gives detailed hardware design and preliminary software design ideas. The PID control system uses a high-performance, low-power ARM microprocessor S3C44BO as the core processing unit, the internal 10-bit ADC as the signal acquisition module, and uses a matrix keyboard and a 640*480 LCD as the human-machine interface; the serial port is used as a communication module to realize the monitoring of the host computer. The chip\'s built-in PWM module is used to output a 16M Hz PWM signal and pass through a first-order low-pass filter to obtain a 0-5V control signal to trigger the main circuit controller to achieve PID tuning. In terms of software, the kernel source code of uC/OSⅡ was analyzed and studied, and its transplantation on 32-bit microprocessors was realized as system software to manage the execution of various subroutines. The graphics processing software uC/GUI was selected to complete LCD display and control. The PID algorithm adopts an incremental digital PID algorithm, and a normalization algorithm is used for parameter selection. The host computer part is written in C# language. In addition, RTC (Real Time Clock) is used as the system clock, which can realize the system\'s scheduled operation, timing mode switching, etc. The execution of the program can also be conveniently controlled on the host computer to achieve remote monitoring. At the end of the paper, the specific application of the intelligent PID control system in the three-phase full-controlled bridge main circuit is introduced in detail. The problems encountered in debugging are summarized, and the areas that need further improvement and exploration in future work are prospected.