FOPDT模型死区时间参数压缩包介绍

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0 下载量 93 浏览量 更新于2024-10-23 收藏 18KB ZIP 举报
资源摘要信息:"FOPDT模型,即一阶加纯滞后模型(First Order Plus Dead Time),是控制系统分析中常用的一种数学模型,用于描述含有一个时间常数、一个增益和一个纯滞后的过程动态特性。在工业自动化领域,尤其是过程控制领域,FOPDT模型因其简单性和相对较高的预测精度,被广泛用于过程辨识、控制器设计、系统模拟和优化等场合。 模型的一般形式可以表示为: \[ G(s) = \frac{K}{1+Ts}e^{-Ls} \] 其中,\(G(s)\)是系统传递函数,\(K\)是系统的增益,\(T\)是时间常数,\(L\)是纯滞后时间,\(s\)是拉普拉斯变换变量。 纯滞后(Dead Time)指的是输入信号变化后经过一段时间才在输出端显现出来的时间延迟。在控制系统中,纯滞后对系统的稳定性、响应速度和控制性能都有重要影响,往往增加系统的控制难度。 在控制系统设计中,FOPDT模型可以用来估算控制器参数,例如比例-积分-微分(PID)控制器的参数。控制器的设计需要考虑到系统模型的这些参数,以确保系统的稳定性和性能。 在文件列表中提到的两个文件,getfod.m和xue.zip,可能包含了FOPDT模型的相关实现和应用代码。getfod.m听起来像是MATLAB中用于获取一阶加纯滞后模型参数的函数,而xue.zip可能是包含一些实验数据或案例研究的压缩包。这些文件可能涉及到如何使用MATLAB这样的工程计算软件来辨识系统参数,进行仿真测试和控制器设计等。 在处理这些文件时,工程师可能会使用以下步骤: 1. 系统辨识:通过实验数据拟合FOPDT模型参数,这可能涉及到非线性最小二乘法、遗传算法或其他优化算法。 2. 模型验证:使用辨识得到的模型参数进行仿真,并与实际系统响应进行对比,以验证模型的准确性。 3. 控制器设计:根据FOPDT模型参数设计合适的控制器,这可能包括参数调整和稳定性分析。 4. 系统仿真:在仿真环境中测试控制器性能,包括对输入变化的响应、抗扰动能力和稳定性等。 5. 实际部署:将设计好的控制器部署到实际的控制系统中,并进行现场调试和性能优化。 在整个控制系统的生命周期中,FOPDT模型是一种非常实用的工具,它既可以帮助工程师快速理解系统的基本特性,也能为控制器的设计和优化提供重要的理论基础。在现代控制系统设计中,FOPDT模型因其简洁性和实用性,仍然占据着重要的地位。"

解释这段代码static void AdvancedTim_Config(void) { TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct; TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStruct; TIM_BDTRInitTypeDef TIM_BDTRInitStruct; /*开时钟*/ RCC_APB2PeriphClockCmd(ADVANCED_TIM_CLK, ENABLE); /*配置时基参数*/ TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler=ADVANCED_TIM_PSC;/*预分频因子*/ TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;/*向上计数*/ TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period=ADVANCED_TIM_ARR;/*周期*/ TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;/*Tdts:这里会与死区时间有关*/ TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_RepetitionCounter=0;/*不使用重复计数器*/ /*写参数*/ TIM_TimeBaseInit(ADVANCED_TIM, &TIM_TimeBaseInitStruct); /*配置输出比较的参数*/ TIM_OCInitStruct.TIM_OCMode=TIM_OCMode_PWM1;/*PWM模式一*/ TIM_OCInitStruct.TIM_OutputState=TIM_OutputState_Enable;/*主通道使能*/ TIM_OCInitStruct.TIM_OutputNState=TIM_OutputNState_Enable;/*互补通道使能*/ TIM_OCInitStruct.TIM_Pulse=ADVANCED_TIM_CCR;/*占空比*/ TIM_OCInitStruct.TIM_OCPolarity=TIM_OCPolarity_High;/*主通道高电平为有效*/ TIM_OCInitStruct.TIM_OCNPolarity=TIM_OCNPolarity_High;/*互补通道高电平为有效*/ TIM_OCInitStruct.TIM_OCIdleState=TIM_OCIdleState_Reset;/*刹车后的输出状态*/ TIM_OCInitStruct.TIM_OCNIdleState=TIM_OCNIdleState_Reset; /*写参数*/ TIM_OC1Init(ADVANCED_TIM, &TIM_OCInitStruct); TIM_OC1PreloadConfig(ADVANCED_TIM, TIM_OCPreload_Enable); /*配置死区刹车寄存器*/ TIM_BDTRInitStruct.TIM_OSSRState=TIM_OSSRState_Enable; TIM_BDTRInitStruct.TIM_OSSIState=TIM_OSSIState_Enable; TIM_BDTRInitStruct.TIM_LOCKLevel=TIM_LOCKLevel_OFF; TIM_BDTRInitStruct.TIM_DeadTime=7; /*死区时间97ns*/ TIM_BDTRInitStruct.TIM_Break=TIM_Break_Enable;/*使能刹车功能*/ TIM_BDTRInitStruct.TIM_BreakPolarity=TIM_BreakPolarity_High;/*当刹车通道为高电平时停止输出*/ TIM_BDTRInitStruct.TIM_AutomaticOutput=TIM_AutomaticOutput_Enable; TIM_BDTRConfig(ADVANCED_TIM, &TIM_BDTRInitStruct); TIM_Cmd(ADVANCED_TIM, ENABLE); TIM_CtrlPWMOutputs(ADVANCED_TIM, ENABLE); }

2023-07-10 上传

这段代码的含义(#include "stm32f10x.h" // Device header #include "stm32f10x_gpio.h" #define PWM_PERIOD 1000 // PWM波形周期,单位us void TIM_Configuration(void); void GPIO_Configuration(void); int main(void) { GPIO_Configuration(); TIM_Configuration(); while (1) { // 不断更新PWM占空比以控制电机转速 TIM_SetCompare2(TIM1, 500); // 设置占空比为50% delay_ms(1000); TIM_SetCompare2(TIM1, 750); // 设置占空比为75% delay_ms(1000); TIM_SetCompare2(TIM1, 250); // 设置占空比为25% delay_ms(1000); } } void GPIO_Configuration(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE); // PA8 -> TIM1_CH1 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); // PB13 -> TIM1_CH2 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); // PB14 -> TIM1_CH3 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_14; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); // PB15 -> DRV8313_EN GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_15; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); // PB12 -> DRV8313_FAULT GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); } void TIM_Configuration(void) { TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure; TIM_BDTRInitTypeDef TIM_BDTRInitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE); TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = PWM_PERIOD - 1; TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 72 - 1; // 72MHz时钟,分频为72,计数频率为1MHz TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseInit(TIM1, &TIM_TimeBaseStructure); // PWM模式1,TIM1_CH2作为PWM输出 TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0; TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; TIM_OC2Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure); TIM_OC2PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable); // 启用死区时间,设置死区时间为1us TIM_BDTRInitStructure.TIM_DeadTime = 10; TIM_BDTRInitStructure.TIM_AutomaticOutput = TIM_AutomaticOutput_Enable; TIM_BDTRConfig(TIM1, &TIM_BDTRInitStructure); // 启动TIM1 TIM_Cmd(TIM1, ENABLE); // 使能DRV8313芯片 GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_15); })

2023-05-19 上传

帮我将代码修改为标准库 void atim_timx_cplm_pwm_init(uint16_t arr, uint16_t psc) { TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC ; g_atimx_cplm_pwm_handle.Instance = ATIM_TIMX_CPLM; /* 定时器x / g_atimx_cplm_pwm_handle.Init.Prescaler = psc; / 定时器预分频系数 / g_atimx_cplm_pwm_handle.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; / 向上计数模式 / g_atimx_cplm_pwm_handle.Init.Period = arr; / 自动重装载值 / g_atimx_cplm_pwm_handle.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1; / 时钟分频因子 / g_atimx_cplm_pwm_handle.Init.RepetitionCounter = 0; / 重复计数器寄存器为0 / g_atimx_cplm_pwm_handle.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_ENABLE; / 使能影子寄存器TIMx_ARR / HAL_TIM_PWM_Init(&g_atimx_cplm_pwm_handle) ; / 设置PWM输出 / sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1; / PWM模式1 / sConfigOC.Pulse = 0; / 比较值为0 / sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_LOW; / OCy 低电平有效 / sConfigOC.OCNPolarity = TIM_OCNPOLARITY_LOW; / OCyN 低电平有效 / sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_ENABLE; / 不使用快速模式 / sConfigOC.OCIdleState = TIM_OCIDLESTATE_RESET; / 主通道的空闲状态 / sConfigOC.OCNIdleState = TIM_OCNIDLESTATE_RESET; / 互补通道的空闲状态 / HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&g_atimx_cplm_pwm_handle, &sConfigOC, ATIM_TIMX_CPLM_CHY); / 配置后默认清CCER的互补输出位 / / 设置死区参数,开启死区中断 / sBreakDeadTimeConfig.OffStateRunMode = TIM_OSSR_ENABLE; / OSSR设置为1 / sBreakDeadTimeConfig.OffStateIDLEMode = TIM_OSSI_DISABLE; / OSSI设置为0 / sBreakDeadTimeConfig.LockLevel = TIM_LOCKLEVEL_OFF; / 上电只能写一次,需要更新死区时间时只能用此值 / sBreakDeadTimeConfig.DeadTime = 0X0F; / 死区时间 / sBreakDeadTimeConfig.BreakState = TIM_BREAK_DISABLE; / BKE = 0, 关闭BKIN检测 / sBreakDeadTimeConfig.BreakPolarity = TIM_BREAKPOLARITY_LOW; / BKP = 1, BKIN低电平有效 / sBreakDeadTimeConfig.AutomaticOutput = TIM_AUTOMATICOUTPUT_DISABLE; / 使能AOE位,允许刹车后自动恢复输出 / HAL_TIMEx_ConfigBreakDeadTime(&g_atimx_cplm_pwm_handle, &sBreakDeadTimeConfig); / 设置BDTR寄存器 */ }

2023-06-09 上传