STM32实现PID控制的直流电机调速系统设计

本文档是《计算机控制技术课程设计》的一部分，主要探讨了基于STM32的直流电机PID调速系统的开发。该设计针对电机转速控制这一关键应用，选取了PID（比例积分微分）控制算法作为基础，因为PID在运动控制中以其高精度和稳定性而被广泛应用。STM32F103单片机作为系统的核心控制器，其强大的处理能力和丰富的外设接口使其成为理想的平台。 设计中，系统采用PWM（脉宽调制）信号来控制直流电机的速度，PWM信号的宽度决定了电机电源的占空比，进而影响电机转速。光电传感器被用来测量电机的实际转速，并将其转换为脉冲频率，这样可以构成一个闭环控制系统，从而消除速度控制中的静差，实现精确的速度控制。 用户界面设计上，系统配备了320×240像素的TFT液晶显示器，通过4个按键实现了参数设置的灵活性，包括P、I、D参数以及电机的正反转控制。这使得用户能够方便地调整控制策略，实时监控电机运行状态和系统CPU温度，提高了系统的易用性和维护性。 PID算法在设计中起着关键作用，它通过连续调整电机的输入信号，确保电机转速始终接近或保持预设的目标值。这种动态调整过程使得系统具有很高的控制精度和较强的抗干扰能力，能够在各种环境条件下稳定工作。 这份设计不仅展示了STM32在电机控制领域的实际应用，还强调了PID控制在复杂系统中的优化作用，以及如何结合硬件和软件技术来实现高性能的闭环控制。这对于理解电机控制原理和技术选型具有较高的参考价值。