步进电机的保持转矩为0.9N.M引线数为4 细分1600 安装外径20mm内径4mm的联轴器 用STM32F103ZET6标准库 利用PID 定时器写一个实时控制电机坐标的代码
时间: 2024-03-12 11:48:40 浏览: 58
好的,您的问题是如何用PID控制步进电机的坐标,我将根据您提供的信息给出一个大致的代码框架,但需要您自行调整参数、计算公式和具体实现细节。
首先,为了控制电机的坐标,我们需要将电机转动转换成坐标值,需要计算出每个脉冲对应的角度值,并根据机械结构计算出角度与坐标之间的转换关系。然后我们需要设置定时器,以一定的时间间隔触发PID计算和电机控制。具体的代码框架如下:
```
#include "stm32f10x.h"
// 定义PID参数
float Kp = 0.1;
float Ki = 0.02;
float Kd = 0.01;
float integral = 0;
float last_error = 0;
// 定义电机控制参数
float target_position = 0; // 目标位置
float current_position = 0; // 当前位置
float current_speed = 0; // 当前速度
// 定义定时器参数
uint16_t timer_period = 1000; // 定时器周期,单位为us
uint16_t timer_counter = 0; // 定时器计数器
// 定义电机参数
float torque = 0.9; // 保持转矩,单位为N.m
int lead = 4; // 引线数
int subdivision = 1600; // 细分
float pulse_angle = 360.0 / subdivision; // 每个脉冲对应的角度值
float angle_to_coordinate_ratio = 2.0 * 3.1415926 / (lead * subdivision); // 角度与坐标之间的转换关系
// 初始化定时器
void TIM_Config()
{
// 设置时钟
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4, ENABLE);
// 设置定时器参数
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct;
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler = 72 - 1; // 设置预分频器
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period = timer_period - 1; // 设置周期
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; // 设置计数模式
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; // 设置时钟分割
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_RepetitionCounter = 0; // 设置重复计数器
TIM_TimeBaseInit(TIM4, &TIM_TimeBaseInitStruct);
// 设置中断
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = TIM4_IRQn;
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);
// 启动定时器
TIM_Cmd(TIM4, ENABLE);
}
// 定时器中断处理函数
void TIM4_IRQHandler()
{
if (TIM_GetITStatus(TIM4, TIM_IT_Update) != RESET)
{
TIM_ClearITPendingBit(TIM4, TIM_IT_Update);
// 计算PID控制量
float error = target_position - current_position;
integral += error;
float derivative = error - last_error;
float control = Kp * error + Ki * integral + Kd * derivative;
// 控制电机
current_speed += control / torque;
current_position += current_speed * pulse_angle * angle_to_coordinate_ratio;
// 更新计时器
timer_counter += timer_period;
if (timer_counter >= 1000000) // 1秒钟更新一次目标位置
{
timer_counter = 0;
target_position += 10; // 每次向右移动10个单位
}
}
}
int main()
{
// 初始化定时器
TIM_Config();
while (1)
{
// 这里可以添加其他的控制逻辑
}
}
```
需要注意的是,这里的代码只是一个大致的框架,具体实现需要根据实际情况进行调整和改进。同时,如果您有更多的问题或需要更详细的帮助,可以随时联系我。
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