STM32F103实现多个PID算法
时间: 2023-09-24 17:06:18 浏览: 40
STM32F103可以实现多个PID算法,具体实现方式如下:
1. 首先需要定义多个PID算法所需的变量,包括PID参数(比例系数、积分系数、微分系数)、误差值、目标值、输出值等。
2. 在主函数中循环执行每个PID算法的过程,包括读取当前的传感器值、计算误差值、计算PID输出值等。
3. 可以使用定时器中断或者其他方式来控制PID算法的执行频率,以保证系统的实时性。
4. 如果需要同时控制多个设备,可以使用多路PWM输出,将PID输出值转换成PWM信号,控制多个设备的运动。
需要注意的是,多个PID算法之间会相互影响,因此需要仔细调试,尤其是PID参数的选择和调整。
相关问题
STM32F103c8T6的PID算法
好的,我来给你讲一下如何在STM32F103c8T6上实现PID算法。
在STM32F103c8T6上实现PID算法,需要先了解一些基本的知识和原理。PID算法是一种常用的控制算法,可以对系统进行精确的控制,常用于温度、速度、位置等控制场景。
PID算法的主要思想是根据系统的误差、误差变化率和误差积分来计算控制量,使得系统能够快速稳定地达到期望值。具体地,PID算法包括三个部分:比例控制、积分控制和微分控制,分别对应PID算法中的P、I、D三个参数。
在STM32F103c8T6上实现PID算法,需要进行以下步骤:
1. 通过ADC模块采集系统的实际值,并将其与期望值进行比较,计算误差值。
2. 根据误差值计算PID控制输出量,其中P、I、D三个参数需要根据实际情况进行调节。
3. 将PID控制输出量通过PWM模块输出到控制对象上,例如电机或者继电器。
下面是一个简单的示例代码,用于实现STM32F103c8T6上的PID算法:
```c
#include "stm32f10x.h"
#define Kp 0.5
#define Ki 0.2
#define Kd 0.1
float setpoint = 50;
float input, output;
float error, lastError, cumError = 0;
void PID_Control(void)
{
error = setpoint - input;
cumError += error;
output = Kp * error + Ki * cumError + Kd * (error - lastError);
lastError = error;
}
int main(void)
{
ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1 | RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE);
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;
ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 999;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 719;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInit(TIM1, &TIM_TimeBaseStructure);
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
TIM_OC1Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);
TIM_Cmd(TIM1, ENABLE);
while (1)
{
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);
ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);
while (!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC));
input = ADC_GetConversionValue(ADC1);
PID_Control();
TIM_SetCompare1(TIM1, (uint16_t)output);
}
}
```
这段代码中,我们使用了STM32F10x库中的ADC、TIM和GPIO等模块来实现PID算法,其中ADC模块用于采集系统的实际值,TIM模块用于输出PID控制输出量,GPIO模块用于配置引脚模式。
在main函数中,我们首先初始化ADC、TIM和GPIO模块,然后进入一个while循环中,不断采集系统的实际值,并且计算PID控制输出量,最后将输出量通过TIM模块输出到控制对象上。
希望这个例子可以帮助你掌握如何在STM32F103c8T6上实现PID算法。
基于stm32f103c8t6的PID算法代码
好的,以下是一个基于stm32f103c8t6的PID算法代码示例:
```c
#include "stm32f10x.h"
#include "math.h"
#define Kp 0.5
#define Ki 0.2
#define Kd 0.1
float error, P, I, D, PID_value, prev_error = 0, integral = 0, derivative = 0;
int main(void)
{
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct;
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler = 7200 - 1;
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period = 1000 - 1;
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseInitStruct);
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStruct;
TIM_OCInitStruct.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
TIM_OCInitStruct.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
TIM_OCInitStruct.TIM_Pulse = 500 - 1;
TIM_OCInitStruct.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
TIM_OC1Init(TIM2, &TIM_OCInitStruct);
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
while (1)
{
error = 500 - TIM_GetCounter(TIM2);
P = Kp * error;
integral += error;
I = Ki * integral;
derivative = error - prev_error;
D = Kd * derivative;
PID_value = P + I + D;
prev_error = error;
if (PID_value > 1000)
PID_value = 1000;
else if (PID_value < 0)
PID_value = 0;
TIM_SetCompare1(TIM2, PID_value);
delay_ms(1);
}
}
void delay_ms(uint32_t ms)
{
uint32_t i;
for (i = 0; i < ms; i++)
{
uint32_t j;
for (j = 0; j < 7200; j++)
{
asm("nop");
}
}
}
```
该代码实现了基于stm32f103c8t6的PID算法控制,将PWM输出控制在500(占空比50%)。
在该代码中,Kp、Ki和Kd分别代表比例系数、积分系数和微分系数。error为当前误差,prev_error为上一次的误差,integral为误差累积值,derivative为误差变化率,P、I、D分别为比例、积分和微分控制量,PID_value为PID算法输出,通过设置TIM2的PWM占空比来实现控制。