Sunplus科技:PID控制电机速度的详细指南

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本文档《PID调节控制做电机速度控制(参考).pdf》深入探讨了在电机速度控制中如何应用PID(Proportional-Integral-Derivative)调节器。PID控制是一种广泛应用在工业自动化领域的反馈控制策略,特别适合对电机速度进行精确调节,以实现设备的高效运行。 1. 模拟PID控制部分: - 介绍了PID控制的基本原理,包括比例(P)、积分(I)和微分(D)三个参数的作用。比例作用用于快速纠正偏差,积分作用消除稳态误差,微分作用预测未来趋势以提前调整。 2. 数字PID控制技术: - 分析了两种常见的PID实现方式:位置式PID算法,通过连续测量电机位置来调整控制;增量式PID算法,基于电机的速度增量进行控制。 - 控制器参数整定是关键环节,文中详细讨论了不同的方法:凑试法,通过不断试验找到最佳参数;临界比例法,依据系统的动态特性进行调整;经验法,依赖工程师的经验和领域知识;以及采样周期的选择,确保控制响应与系统稳定性之间的平衡。 3. 软件设计与编程: - 提供了软件说明,包括程序结构、档案构成以及DMC(Data Management Controller)界面的使用。还涉及子程序的设计,以实现PID控制功能的编程实现。 4. 实验与测试: - 实验部分包括响应曲线的测量,这有助于评估PID控制器的实际效果,并优化参数设置。通过实际测试,验证PID控制在电机速度控制中的性能。 5. MCU资源利用: - 针对特定的微控制器(MCU),文档说明了硬件资源的使用情况,确保控制器能够在有限的资源下有效运行。 6. 修订记录: - 文档提供了修订历史,表明该内容可能随着技术进步或需求变化进行了更新,提醒读者查阅最新的版本。 总结来说,本文档是一份实用的指南,旨在帮助工程师理解和应用PID控制技术于电机速度控制中,包括理论阐述、参数调优和编程实践,对提高电机控制系统的稳定性和精度具有重要意义。
2013-08-29 上传
PID控制电机 #include "msp430x54xA.h" #include "public.h" long int num0=0,num1=0,speed=0; int Error,Error1,Error2; extern uchar Point_Speed; /*=====================初始化PID==================*/ void Init_PID(uchar pwm,uint speed0) { while(1) { keyscan(); PWM(pwm,100-pwm); display(); write12864_command(0x9B); //显示"自动模式" Chinese_address("STA"); if(speed>speed0) break; } } /*=====================数字PID算法==================*/ void Digital_PID(uchar SetPoint) { double pwm=0; uint temp=0; float Kp=0 ,Kd=0 ,Ki=0; if(SetPoint>0&&SetPoint10&&SetPoint20&&SetPoint30&&SetPoint55) { Kp=0.055; Ki=1.12; Kd=1.22; } while((P1IN&0XFF)==0XFF) { Error=SetPoint-speed; //误差值 pwm=(uint)(Kp*Error+Ki*Error1+Kd*Error2+SetPoint); temp=(uint)pwm; PWM(temp,100-temp); Error2=Error1; Error1=Error; display(); keyscan(); } } void PWM(uint R0 , uint R1) { TA1CCR0 = 100; // PWM Period/2 TA1CCTL1 |= OUTMOD_6; // CCR1 toggle/set TA1CCR1 = R0; // CCR1 PWM duty cycle TA1CCTL2 |= OUTMOD_6; // CCR2 toggle/set TA1CCR2 = R1; // CCR2 PWM duty cycle TA1CTL |= TASSEL_1 + MC_3; // ACLK, up-down mode } /***************初始化中断********************/ void Init_interrupt(void) { P2REN |= BIT0; //使P2.0上拉 P2OUT |= BIT0; // 使 P2.0 置高 P2IE |= BIT0; // 开启外部中断P2.0 P2IES |= BIT0; // 外部中断上升沿有效 P2IFG &= ~BIT0; // 清除P2.0标志位 } /***************初始化定时器TA0********************/ void Init_TimerA0(void) { TA0CTL|=TASSEL0+TACLR ; //TASSEL0=0x0100(选择辅助时钟) , TACLR=0x0004(清除计数器) TA0CTL|=MC0; //MC0=0x0010(连续计数模式) TA0CCTL0|=CCIE; //CCIE=0x0010(捕获/比较使能) TA0CCR0=8192; //计时250ms TA0CTL|=TAIFG; //(中断标志位) TA0CTL&=~0X01; //清除定时器TAIF标志位 _EINT(); } /********************外部中断服务函数*****************************/ #pragma vector=PORT2_VECTOR __interrupt void Port_2(void) { num1++; P2IFG &= ~BIT0; // 清除P2.0标志位 } /***************定时器TA0中断服务函数,定时250ms中断************************/ #pragma vector=TIMER0_A0_VECTOR __interrupt void Timer_A0(void) { num0++; if(num0==4) { speed= num1; //speed=(uint)(num1/2.0); num0=0; num1=0; TA0CTL&=~0X01; //清除定时器TAIF标志位 } }