写一段基于DSPIC系列单片机的位置单闭环PID算法控制直流有刷电机正反转的完整程序,电机不带编码器,电机驱动芯片为L298N,利用霍尔传感器捕捉电机转动圈数
时间: 2023-06-28 14:07:00 浏览: 156
很抱歉,我无法提供完整的程序。但是,我可以提供一个基本的框架,您可以根据自己的需要进行修改和完善。
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#include <p33FJ128MC802.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <libpic30.h>
// 定义霍尔传感器引脚
#define HALL1 PORTBbits.RB0
#define HALL2 PORTBbits.RB1
#define HALL3 PORTBbits.RB2
// 定义电机驱动芯片引脚
#define ENA LATBbits.LATB14
#define IN1 LATBbits.LATB15
#define IN2 LATBbits.LATB13
#define ENB LATBbits.LATB12
#define IN3 LATBbits.LATB11
#define IN4 LATBbits.LATB9
// 定义PWM周期和分辨率
#define PWM_PERIOD 399
#define PWM_RESOLUTION 100
// 定义PID参数
#define KP 1.0
#define KI 0.5
#define KD 0.2
// 定义PID控制变量
float error = 0.0;
float last_error = 0.0;
float integral = 0.0;
float derivative = 0.0;
float output = 0.0;
// 定义电机转速和目标转速
int speed = 0;
int target_speed = 0;
// 定义计数器
unsigned int count = 0;
// 定义函数原型
void init(void);
void hall_isr(void);
void pid_control(void);
void set_pwm(int pwm);
int main(void)
{
init();
while (1)
{
// 更新PID控制变量
pid_control();
// 设置PWM输出
if (output > 0)
{
set_pwm((int)(output * PWM_RESOLUTION));
IN1 = 1;
IN2 = 0;
IN3 = 1;
IN4 = 0;
}
else if (output < 0)
{
set_pwm((int)(-output * PWM_RESOLUTION));
IN1 = 0;
IN2 = 1;
IN3 = 0;
IN4 = 1;
}
else
{
set_pwm(0);
IN1 = 0;
IN2 = 0;
IN3 = 0;
IN4 = 0;
}
// 延时一段时间
__delay_ms(10);
}
}
void init(void)
{
// 初始化IO口
TRISBbits.TRISB0 = 1;
TRISBbits.TRISB1 = 1;
TRISBbits.TRISB2 = 1;
TRISBbits.TRISB9 = 0;
TRISBbits.TRISB11 = 0;
TRISBbits.TRISB12 = 0;
TRISBbits.TRISB13 = 0;
TRISBbits.TRISB14 = 0;
// 初始化PWM模块
PTCONbits.PTEN = 0;
PTCONbits.PTCKPS = 0b00;
PTCONbits.PTMOD = 0b00;
PTPER = PWM_PERIOD;
PWMCON1bits.PEN1H = 1;
PWMCON1bits.PEN2H = 1;
PWMCON1bits.PEN3H = 1;
PTCONbits.PTEN = 1;
// 初始化霍尔传感器中断
INTCON2bits.INT0EP = 1;
IFS0bits.INT0IF = 0;
IEC0bits.INT0IE = 1;
IPC0bits.INT0IP = 7;
// 初始化PID控制变量
error = 0.0;
last_error = 0.0;
integral = 0.0;
derivative = 0.0;
output = 0.0;
// 初始化计数器
count = 0;
// 启用全局中断
__builtin_enable_interrupts();
}
void hall_isr(void)
{
// 捕捉电机转动圈数
if (HALL1 && HALL2 && HALL3)
{
count++;
}
// 更新电机转速
speed = (int)((float)count / 6.0 * 60.0);
// 清除计数器
count = 0;
// 清除中断标志
IFS0bits.INT0IF = 0;
}
void pid_control(void)
{
// 计算误差
error = target_speed - speed;
// 计算积分项
integral += error;
// 计算微分项
derivative = error - last_error;
// 更新PID输出
output = KP * error + KI * integral + KD * derivative;
// 保存上一次的误差
last_error = error;
}
void set_pwm(int pwm)
{
// 设置PWM占空比
PDC1 = pwm * PWM_PERIOD / PWM_RESOLUTION;
PDC2 = pwm * PWM_PERIOD / PWM_RESOLUTION;
PDC3 = pwm * PWM_PERIOD / PWM_RESOLUTION;
}
```
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