写出使用stm32f10x和霍尔码器利用pid算法控制电机速度详细代码
时间: 2024-01-14 07:04:48 浏览: 76
以下是使用STM32F10x和霍尔码器利用PID算法控制电机速度的详细代码示例:
```c
#include "stm32f10x.h"
#define HALL_SENSOR_GPIO_PORT GPIOA
#define HALL_SENSOR_GPIO_PIN GPIO_Pin_0
#define TIMx TIM2
#define TARGET_SPEED 100
volatile uint32_t hallCounter = 0;
volatile float currentSpeed = 0;
float Kp = 0.5; // 比例常数
float Ki = 0.2; // 积分常数
float Kd = 0.1; // 微分常数
float previousError = 0;
float integral = 0;
void TIMx_IRQHandler(void)
{
if (TIM_GetITStatus(TIMx, TIM_IT_Update) != RESET)
{
TIM_ClearITPendingBit(TIMx, TIM_IT_Update);
hallCounter++;
}
}
void HALL_SENSOR_GPIO_Config(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = HALL_SENSOR_GPIO_PIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(HALL_SENSOR_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
}
void TIMx_Config(void)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 0xFFFF;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 72 - 1;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInit(TIMx, &TIM_TimeBaseStructure);
TIM_ITConfig(TIMx, TIM_IT_Update, ENABLE);
TIM_Cmd(TIMx, ENABLE);
}
void PID_Controller_Init(void)
{
// 初始化PID控制器参数
previousError = 0;
integral = 0;
}
float PID_Controller_Update(float targetSpeed)
{
float error = targetSpeed - currentSpeed;
integral += error;
float derivative = error - previousError;
float output = (Kp * error) + (Ki * integral) + (Kd * derivative);
previousError = error;
return output;
}
void Motor_Speed_Control(float speed)
{
// 控制电机速度
}
int main(void)
{
HALL_SENSOR_GPIO_Config();
TIMx_Config();
PID_Controller_Init();
while (1)
{
float targetSpeed = TARGET_SPEED;
currentSpeed = (float)hallCounter;
float output = PID_Controller_Update(targetSpeed);
Motor_Speed_Control(output);
// 其他代码
}
}
```
在上述代码中,我们使用了一个定时器(TIM2)来计算电机的速度。在定时器中断中,我们通过增加`hallCounter`变量的值来计算速度。PID控制器的参数和输出被定义为全局变量。
`HALL_SENSOR_GPIO_Config()`函数用于配置GPIO以读取霍尔码器的信号,`TIMx_Config()`函数用于配置定时器以计算速度。`PID_Controller_Init()`函数用于初始化PID控制器参数,`PID_Controller_Update()`函数用于根据目标速度更新PID控制器输出,`Motor_Speed_Control()`函数用于控制电机速度。
在`main()`函数中,我们设置了目标速度为`TARGET_SPEED`,并在循环中不断更新PID控制器的输出并控制电机速度。
请注意,这个代码示例只提供了一个基本的框架,你需要根据具体的需求和硬件配置进行修改和完善。同时,还需要实现电机驱动部分的代码。
希望这个代码示例能够帮助你开始使用STM32F10x和霍尔码器利用PID算法控制电机速度。如果有任何问题,请随时向我提问。
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