写一个基于DSPIC系列单片机的PID控制有刷直流电机且电机不带编码器的完整程序
时间: 2023-07-16 09:13:54 浏览: 108
有刷直流电机PID控制.docx
以下是一个基于DSPIC系列单片机的PID控制有刷直流电机的完整程序,电机不带编码器:
```c
#include <p33Fxxxx.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <libpic30.h>
// 定义控制参数
#define KP 0.5
#define KI 0.1
#define KD 0.2
// 定义常量
#define PWM_FREQ 20000
#define PWM_PERIOD (FCY/PWM_FREQ)
#define MAX_DUTY 4000
#define MIN_DUTY 0
#define MAX_SPEED 3000
#define MIN_SPEED -3000
// 定义变量
int16_t current_speed = 0;
int16_t target_speed = 0;
int16_t error = 0;
int16_t last_error = 0;
int16_t integral = 0;
int16_t derivative = 0;
int16_t duty_cycle = 0;
// 初始化函数
void init()
{
// 设置时钟频率为80MHz
CLKDIVbits.PLLPRE = 0;
PLLFBDbits.PLLDIV = 40;
CLKDIVbits.PLLPOST = 0;
while(!OSCCONbits.LOCK);
// 初始化PWM模块
PTCONbits.PTEN = 0; // 停止PWM模块
PTCONbits.PTMOD = 2; // PWM模式为边缘对齐模式
PTCONbits.PTOPS = 0; // PWM时间基准预分频器为1:1
PTCONbits.PTCKPS = 0; // PWM时钟分频器为1:1
PTCONbits.PTSIDL = 0; // PWM模块在空闲状态下继续工作
PWMCON1bits.PEN1L = 1; // PWM1L输出使能
PWMCON1bits.PMOD1 = 0; // PWM1L输出为标准PWM输出
PTPER = PWM_PERIOD; // PWM周期为20ms
PTMR = 0; // PWM计数器清零
PTCONbits.PTEN = 1; // 启动PWM模块
}
// 速度测量函数
int16_t read_speed()
{
int16_t speed = 0;
// TODO: 实现速度测量代码
return speed;
}
// PID控制函数
void pid_control()
{
// 计算误差
error = target_speed - current_speed;
// 计算积分项
integral += error;
if(integral > MAX_DUTY) integral = MAX_DUTY;
else if(integral < MIN_DUTY) integral = MIN_DUTY;
// 计算微分项
derivative = error - last_error;
// 计算输出占空比
duty_cycle = KP * error + KI * integral + KD * derivative;
if(duty_cycle > MAX_DUTY) duty_cycle = MAX_DUTY;
else if(duty_cycle < MIN_DUTY) duty_cycle = MIN_DUTY;
// 更新误差
last_error = error;
}
// 主函数
int main(void)
{
// 初始化
init();
while(1)
{
// 读取当前速度
current_speed = read_speed();
// 执行PID控制
pid_control();
// 更新PWM占空比
PDC1 = abs(duty_cycle);
if(duty_cycle > 0) PWMCON1bits.POL1L = 0; // 正转
else if(duty_cycle < 0) PWMCON1bits.POL1L = 1; // 反转
// 等待一段时间
__delay_ms(50);
}
return 0;
}
```
需要注意的是,该程序中的速度测量函数和电机控制部分需要根据实际情况进行实现。另外,需要将程序中的KP、KI、KD、PWM_FREQ、MAX_DUTY、MIN_DUTY、MAX_SPEED和MIN_SPEED等参数根据实际情况进行调整。
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