智能车电机闭环控制c代码
时间: 2023-09-14 22:06:08 浏览: 65
以下是一个基于 STM32 的智能车电机闭环控制的 C 代码示例,其中使用了 PID 控制器:
```c
#include "stm32f10x.h"
#include "stm32f10x_tim.h"
#include "stm32f10x_gpio.h"
#include "stm32f10x_adc.h"
#include "misc.h"
// PID控制器参数
float Kp = 0.5;
float Ki = 0.2;
float Kd = 0.1;
// 定义PID控制器对象
float Input, Output, Setpoint;
float last_error = 0.0, error_sum = 0.0;
float dt = 0.01; // 采样时间 10ms
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
// 初始化电机PWM输出
void InitPWM(void)
{
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 999; // PWM周期 1ms
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 71; // 时钟预分频,72MHz / 72 = 1MHz
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInit(TIM3, &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(TIM3, &TIM_OCInitStructure);
TIM_OC1PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable);
TIM_ARRPreloadConfig(TIM3, ENABLE);
TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}
// 初始化ADC采样
void InitADC(void)
{
ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;
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_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5);
ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
ADC_ResetCalibration(ADC1);
while (ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));
ADC_StartCalibration(ADC1);
while (ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));
}
// 读取ADC采样值
float ReadADC(void)
{
ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);
while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC));
return ADC_GetConversionValue(ADC1);
}
// 计算PID控制器输出
void ComputePID(void)
{
float error = Setpoint - Input;
error_sum += error * dt;
float d_error = (error - last_error) / dt;
Output = Kp * error + Ki * error_sum + Kd * d_error;
last_error = error;
}
int main(void)
{
InitPWM();
InitADC();
while (1)
{
Input = ReadADC(); // 获取当前速度
ComputePID(); // 计算PID控制器输出
TIM_SetCompare1(TIM3, (uint16_t)Output); // 设置电机PWM输出
delay_ms(10); // 等待10ms
}
}
```
该程序使用 STM32 的定时器 TIM3 和 ADC 模块来控制电机的转速,并使用 PID 控制器计算输出值。程序通过读取 ADC 通道 0 来获取电机的当前速度,并使用 PID 控制器计算输出 PWM 值。然后,根据输出 PWM 值设置电机的转速和方向。注意,这个程序只是一个简单的示例,实际的电机控制需要根据具体的应用场景进行调整。
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