帮我写一个在STM32F103ZET6上使用的PID控制步进电机和舵机代码
时间: 2024-03-10 10:46:50 浏览: 100
好的,下面是一个简单的 STM32F103ZET6 上使用 PID 控制步进电机和舵机的代码示例:
首先,需要定义 PID 控制器的结构体,并初始化 PID 参数:
```
typedef struct
{
float SetPoint; // 目标值
float Kp; // 比例系数
float Ki; // 积分系数
float Kd; // 微分系数
float LastError; // 上一次误差
float Integral; // 积分误差
float Derivative; // 微分误差
float Output; // 控制输出
} PID_TypeDef;
PID_TypeDef MotorPID = {0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0}; // 步进电机 PID 控制器
PID_TypeDef ServoPID = {0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0}; // 舵机 PID 控制器
```
然后,在定时器中断或 DMA 回调中读取传感器反馈数据,并进行 PID 计算:
```
void TIMx_IRQHandler(void)
{
// 读取传感器反馈数据
float Feedback1 = ReadEncoder1(); // 步进电机反馈
float Feedback2 = ReadEncoder2(); // 舵机反馈
// 计算步进电机误差和控制输出
float Error1 = MotorPID.SetPoint - Feedback1;
MotorPID.Integral += Error1;
MotorPID.Derivative = Error1 - MotorPID.LastError;
MotorPID.LastError = Error1;
MotorPID.Output = MotorPID.Kp * Error1 + MotorPID.Ki * MotorPID.Integral + MotorPID.Kd * MotorPID.Derivative;
// 计算舵机误差和控制输出
float Error2 = ServoPID.SetPoint - Feedback2;
ServoPID.Integral += Error2;
ServoPID.Derivative = Error2 - ServoPID.LastError;
ServoPID.LastError = Error2;
ServoPID.Output = ServoPID.Kp * Error2 + ServoPID.Ki * ServoPID.Integral + ServoPID.Kd * ServoPID.Derivative;
// 输出步进电机控制信号
SetMotorOutput(MotorPID.Output);
// 输出舵机控制信号
SetServoOutput(ServoPID.Output);
}
```
其中,`ReadEncoder1()` 和 `ReadEncoder2()` 函数分别用于读取步进电机和舵机的反馈数据,`SetMotorOutput()` 和 `SetServoOutput()` 函数分别用于输出步进电机和舵机的控制信号。需要根据具体的应用场景实现这些函数。
最后,需要在主函数中设置 PID 参数和目标值:
```
int main(void)
{
// 初始化系统时钟和定时器
SystemInit();
TIMx_Init();
// 设置步进电机 PID 参数和目标值
MotorPID.SetPoint = 1000; // 设置目标值
MotorPID.Kp = 1; // 设置比例系数
MotorPID.Ki = 0.1; // 设置积分系数
MotorPID.Kd = 0.05; // 设置微分系数
// 设置舵机 PID 参数和目标值
ServoPID.SetPoint = 90; // 设置目标值
ServoPID.Kp = 1; // 设置比例系数
ServoPID.Ki = 0.1; // 设置积分系数
ServoPID.Kd = 0.05; // 设置微分系数
// 进入主循环
while (1)
{
// 等待定时器中断或 DMA 回调
}
}
```
以上代码仅供参考,具体实现需要根据具体应用场景进行修改和优化。
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