用keil写用pid控制步进电动机闭环控制系统

时间: 2023-07-23 10:36:28 浏览: 101
下面是使用Keil编写步进电动机PID闭环控制系统的一个简单示例代码: ``` #include <reg52.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <math.h> #define PI 3.1415926 #define STEPS_PER_REV 200 #define MICROSTEP 4 #define ANGLE_PER_STEP (1.8 / MICROSTEP) #define ANGLE_PER_REV (360 / ANGLE_PER_STEP) #define DELAY_MS 1 // PID参数 double Kp = 1.0, Ki = 0.1, Kd = 0.1; double setpoint = 0.0; double error, last_error = 0.0; double integral = 0.0, derivative = 0.0; double output = 0.0; // 电机控制相关 int current_step = 0; int direction = 1; int steps_to_move = 0; int delay_time = 0; // 步进电机控制函数 void move_stepper(int steps, int dir) { int i; for (i = 0; i < steps; i++) { current_step += dir; if (current_step >= STEPS_PER_REV * MICROSTEP) { current_step = 0; } if (current_step < 0) { current_step = STEPS_PER_REV * MICROSTEP - 1; } // 输出脉冲信号,控制电机转动 P0 = (P0 & 0xF0) | (current_step & 0x0F); delay_ms(delay_time); P0 = P0 & 0xF0; } } // PID控制函数 void pid_control(double input) { error = setpoint - input; integral += error; derivative = error - last_error; output = Kp * error + Ki * integral + Kd * derivative; last_error = error; steps_to_move = (int)(output / ANGLE_PER_STEP); if (steps_to_move < 0) { direction = -1; steps_to_move = -steps_to_move; } else { direction = 1; } } // 初始化函数 void init() { // 初始化电机控制相关IO口 P0 = 0x00; // 初始化PID控制相关参数 setpoint = 0.0; error = 0.0; last_error = 0.0; integral = 0.0; derivative = 0.0; output = 0.0; } // 主函数 void main() { double input = 0.0; init(); while (1) { // 读取输入信号,比如光电编码器的反馈信号 // 这里使用一个随机数模拟输入信号 input = ((double)rand() / RAND_MAX) * ANGLE_PER_REV; // 进行PID控制 pid_control(input); // 控制电机转动 move_stepper(steps_to_move, direction); } } ``` 这个示例代码中,我们使用了一个随机数模拟步进电动机的反馈信号。在实际应用中,需要根据实际情况选择合适的反馈信号,比如光电编码器的输出信号。同时,需要根据实际的电机参数和控制要求来调整PID参数,以获得更好的控制效果。

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