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L298+51单片机直流电机的速度环PI控制-PI程序+仿真 带积分运算

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楼主
ID:262 发表于 2016-8-15 15:07 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
直流电机的速度环PI控制-PI程序


加入了积分运算，高速震荡变小了，选择了积分系数是0.1，和采样周期一样。但是高速震荡还是存在，超调基本上没有了。
当把积分数值除以十的时候，你会发现输出的震荡明显减少了，和开环控制的时候差不多，由此可以猜测，震荡有可能是由测试信号的精度决定的，另一方面可能是
因为PWM所引起的。通过综合比较发现，闭环系统的启动速度很快，比开环的快很多，但是加装了积分部分后，输出似乎变小了。


数据实测：
kp=3;
ADin=ff,UK=FE,speed=240.加速过程很快，无震荡。
ADin=f0,UK=FE,但是有震荡为0，speed=235~239。
ADin=e0,UK=FE,0出现的纪律不低speed=218~225.
ADin=d0,speed=201~213.
ADin=c0,speed=188~200.
ADin=a0,speed=168~171.
ADin=90,speed=165~170.
ADin=80,speed=165~169.
ADin=50,speed=165~169.
在80以后便无法调速了

程序：

  1. #include <absacc.h>
  2. #include <reg51.h>
  3. #include <stdio.h>
  4. bit flag=1;
  5. unsigned char pwm=0;
  6. sbit P21=P2^1;
  7. sbit P20=P2^0;
  8. unsigned char k1;
  9. unsigned char k2,k3;
  10. unsigned char BJ; //正负的标志位；
  11. unsigned char EK_num[3],EK_flag[3]; //误差和符号。
  12. unsigned char kp,ki,kd;
  13. unsigned char UK;      //控制输出。
  14. unsigned char negsum=0,possum=0;    //正数和与负数和。  
  15. unsigned char temp[3]; //中间变量。
  16. unsigned int  tmp[3];
  17. unsigned char Highlevel=0xff;//上限输出。
  18. unsigned char Lowlevel=0x00; //下限输出。
  19. unsigned char AD_in=153,AD_out;   //指令和反馈。
  20. unsigned char a,b;
  21. unsigned char m=0,n=0;  
  22. void PWM_generator() interrupt 3 using 0    //定时255us,0.063s。
  23. {

  25. if(flag==1)
  26. {a--;
  27.   if(a==0)
  28.     {flag=0;
  29.         a=0xff-UK;
  30.         }
  31.    else
  32.    {P21=0;}
  33. }
  34. if(flag==0)
  35. {b--;
  36.   if(b==0)
  37.     {flag=1;
  38.         b=UK;
  39.     }
  40.   else
  41. {P21=1;}
  42. }

  44. }
  45. void PID_generator() interrupt 1 using 0  //PID定时，250us*380~0.1秒。
  46. { m++;
  47. if(m==10)
  48.    { m=0;     
  49.      n++;
  50.      
  51.           AD_out=P1;
  52.              if( AD_in>AD_out)
  53.              {
  54.                  temp[0]=AD_in-AD_out;
  55.                   BJ=0; //正负标志位。
  56.                  }
  57.                      
  58.        else
  59.           {
  60.                   temp[0]=AD_out-AD_in;
  61.                   BJ=1; //正负标志位。
  62.                   }
  63.         
  64.      }     OV=0;
  65.            k1=temp[0]*kp;
  66.            if(OV==1)
  67.               {OV=0;k1=0xfe;}
  68. }
  69. void PID_work2()
  70. {negsum=0;possum=0;
  71. if(BJ==0)
  72.   {possum+=k1;
  73.    temp[2]=temp[2]+temp[0];}
  74. else
  75.   {negsum+=k1;
  76.    temp[2]=temp[2]-temp[0];}
  77. k3=temp[2]/10;
  78. if(possum>negsum)
  79.   {k2=possum-negsum; //用8位数据存储结果
  80.   CY=0;
  81. temp[1]=k3+k1;  //误差积累，
  82. {if(CY==1)  //16位判断。
  83.   UK=0xfe;
  84.   else
  85.   UK=k1+k3;}//
  86. }
  87. else
  88. {

  90. UK=1;
  91. }P3=UK;
  92. }


  95. main()
  96. {kp=5;
  97. ki=1;
  98. kd=1;
  99. TMOD=0x22;
  100. TH0=0x06; //对TH0 TL0赋值
  101. TL0=0x06;
  102. TH1=0x06; //对TH1 TL1赋值
  103. TL1=0x06;
  104. P20=1;
  105. ET0=1;
  106. TF0=0;
  107. ET1=1;
  108. TF1=0;
  109. TR1=1;
  110. TR0=1;
  111. EA=1;
  112. while(1)
  113. {

  115. PID_work2();
  116. }

  118. }
复制代码


附PROTEUS文件，与KEIL文件，亲测可用


直流电机

89C51直流电机正反转.rar

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沙发
ID:137764 发表于 2016-8-28 17:59 | 只看该作者
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5#
ID:228452 发表于 2018-6-13 01:10 | 只看该作者
Strange , but speed remains the same in proteus 7.9 and 8.7 simulation
Regardless of potentiometer position
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