单片机论坛

 找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索
查看: 5255|回复: 26
打印 上一主题 下一主题
收起左侧

单片机用PID算法控制直流电机转速 源代码+仿真 成功版

  [复制链接]
跳转到指定楼层
楼主
使用51单片机用PID算法来控制直流电机的转速.带有3个按钮 切换电机转动方向,调节p,调节转速.测试已经成功

仿真原理图如下(proteus仿真工程文件可到本帖附件中下载):


单片机源程序如下:
  1. #include<reg52.h>
  2. #include"lcd1602.h"

  3. sfr T2MOD = 0x0c9;
  4. #define uchar unsigned char
  5. #define uint unsigned int

  6. sbit Q0 = P2^4;
  7. sbit Q1 = P2^5;
  8. sbit Q2 = P2^6;
  9. sbit Q3 = P2^7;

  10. sbit PWM                 = P1^7;
  11. sbit UP                         = P1^0;
  12. sbit DOWM                 = P1^1;
  13. sbit GORB                = P2^3; //换相
  14. sbit ADDSPEED         = P1^2;
  15. sbit SUBSPEED        = P1^3;

  16. uint tuint = 65535;
  17. uint tpwm = 1;        //pwm周期为10000us tpwm变量表示pwm高电平时间,也相当于占空比 (仿真时,频率高时,电机反应慢。在实物上要加大频率)
  18. uchar t1_flag = 0;

  19. uint pulse = 0;
  20. uint t0_flag = 0;
  21. uchar t2_flag = 0;
  22. bit t2_over = 0;
  23. bit Just_Get = 1;


  24. #define         ZZ                 { Q0 = 0;Q1 = 0;Q2 = 1;Q3 = 1;}        //正转
  25. #define         FZ                 { Q0 = 1;Q1 = 1;Q2 = 0;Q3 = 0;}        //反转
  26. #define         STOP        { Q0 = 1;Q1 = 0;Q2 = 1;Q3 = 0;}        //停止
  27. //禁止出现 Q0 = 0;Q1 = 1;Q2 = 0;Q3 = 1; 不然会烧掉mos管

  28. //************************ PID *************************************
  29. float now = 0,bef = 0,bbef = 0;         //本次采样值,上次采样值,上上次采样值
  30. float err_now,err_bef,err_bbef;                //当前偏差,上次偏差,上上次偏差
  31. float error_add = 0;                                //所有偏差之和
  32. float set = 25;                                                //设定值

  33. float kp = 25;
  34. float ki = 25;
  35. float kd = 0;

  36. //*****************************************************************

  37. void delayms(uint ms)//延时?个 ms
  38. {
  39.     uchar a,b,c;
  40.         while(ms--)
  41.         {
  42.           for(c=1;c>0;c--)
  43.         for(b=142;b>0;b--)
  44.             for(a=2;a>0;a--);
  45.         }
  46. }

  47. void timer_init()
  48. {
  49.         EA = 1;
  50.         ET0 = 1;
  51.         ET1 = 1;
  52.         ET2 = 1;
  53.        
  54.         TMOD = 0x15; //定时器0 计数模式 定时器1模式1
  55.         T2MOD = 0x01;
  56.        
  57.         TH0 = TL0 = 255;
  58.         TH2 = 0x3C;
  59.         TL2 = 0xB0;                //50MS
  60.        
  61. }
  62. void timer1() interrupt 3
  63. {
  64.         if(t1_flag == 0)
  65.         {
  66.                 t1_flag = 1;
  67.                 PWM = 1;
  68.                 TH1 = (tuint - tpwm + 1)/256;
  69.                 TL1 = (tuint - tpwm + 1)%256;
  70.                
  71.         }
  72.         else
  73.         {
  74.                 t1_flag = 0;
  75.                 PWM = 0;
  76.                 TH1 = (tuint - 10000 + tpwm + 1)/256;
  77.                 TL1 = (tuint - 10000 + tpwm + 1)%256;
  78.         }
  79. }

  80. void timer0() interrupt 1
  81. {
  82.         TH0 = TL0 = 255;
  83.         t0_flag++;
  84. }
  85. void timer2() interrupt 5
  86. {
  87.         TF2 = 0;
  88.         TH2 = 0x3C;
  89.         TL2 = 0xB0;                //50MS
  90.        
  91.         t2_flag++;
  92.        
  93.         if(t2_flag == 2)
  94.         {
  95.                 TR0 = 0;
  96.                 TR2 = 0;
  97.                 t2_flag = 0;
  98.                 t2_over = 1;        //表示100ms时间到
  99.         }
  100. }
  101. void GetPulse()
  102. {
  103.         t0_flag = 0;
  104.         t2_flag = 0;
  105.        
  106.         TH0 = TL0 = 255;
  107.         TH2 = 0x3C;
  108.         TL2 = 0xB0;                //50MS
  109.        
  110.         TR0 = 1;
  111.         TR2 = 1;
  112. }

  113. int PID()        //增量式PID
  114. {
  115.         int change;

  116.         err_now = set - now;
  117.         err_bef = set - bef;
  118.         err_bbef = set - bbef;
  119.        
  120.         change = kp*(err_now - err_bef) + ki*err_now + kd*(err_now - 2*err_bef + err_bbef);
  121.        
  122. /*       
  123.         if(set >= now)
  124.         {       
  125.                 if(set - now > 1)
  126.                         change = kp*(err_now - err_bef) + ki*err_now + kd*(err_now - 2*err_bef + err_bbef);
  127.                 else
  128.                         change = 0.2*kp*(err_now - err_bef) + 0.5*ki*err_now + kd*(err_now - 2*err_bef + err_bbef);
  129.         }
  130.         else if(now > set)
  131.         {
  132.                 if(now - set > 1)
  133.                         change = kp*(err_now - err_bef) + ki*err_now + kd*(err_now - 2*err_bef + err_bbef);
  134.                 else
  135.                         change = 0.2*kp*(err_now - err_bef) + 0.5*ki*err_now + kd*(err_now - 2*err_bef + err_bbef);
  136.                        
  137.         }
  138. */
  139.        
  140.         //change = (kp + ki + kd)*(set - now) + (-kp - 2*kd)*(set - bef) + kd*(set - bbef);
  141.         //change = kp*(set - now) + ki*(set - bef) + kd*(set - bbef);
  142.         if(change > 0)
  143.         {
  144.                 printchar(1,10,'+');       
  145.                 printuint(1,11,4,change);
  146.                
  147.         }
  148.         else if(change < 0)
  149.         {       
  150.                 printchar(1,10,'-');
  151.                 printuint(1,11,4,-change);
  152.         }
  153.         else if(change == 0)
  154.         {       
  155.                 printchar(1,10,' ');
  156.                 printword(1,11," 0  ");

  157.         }
  158.        
  159.         return(change);
  160. }

  161. int PID2()                //位置式PID
  162. {
  163.        
  164.         int num = 0;
  165.         static num_bef = 0;
  166.        
  167.         err_now = set - now;
  168.         err_bef = set - bef;
  169.        
  170.         error_add = error_add + err_now;  //误差累加。一旦误差为0则error_add的值不变,PID输出值不变

  171.         num = kp*err_now + ki*error_add + kd*(err_now - err_bef);
  172.        
  173. /*       
  174.         if(set - now >= 0)
  175.         {       
  176.                 if(set - now > 1)
  177.                         num = kp*err_now + ki*error_add + kd*(err_now - err_bef);
  178.                 else
  179.                         num = 0.1*kp*err_now + ki*error_add + kd*(err_now - err_bef);
  180.         }
  181.         else
  182.         {
  183.                 if(now - set > 1)
  184.                         num = kp*err_now + ki*error_add + kd*(err_now - err_bef);
  185.                 else
  186.                         num = 0.1*kp*err_now + ki*error_add + kd*(err_now - err_bef);
  187.                        
  188.         }
  189.         */
  190.        
  191.         if(num > num_bef)
  192.         {
  193.                 printchar(1,10,'+');       
  194.                 printuint(1,11,4,num - num_bef);
  195.         }
  196.         else if(num < num_bef)
  197.         {
  198.                 printchar(1,10,'-');       
  199.                 printuint(1,11,4,num_bef - num);
  200.         }
  201.         else
  202.         {       
  203.                 printchar(1,10,' ');
  204.                 printuint(1,11,4,0);
  205.         }
  206.        
  207.         num_bef = num;
  208.        
  209.         return((uint)num);
  210. }

  211. void main()
  212. {       
  213.        
  214.         lcd_init();
  215.         timer_init();
  216.         TH1 = TL1 = 255;
  217.        
  218.         printword(0,0,"P:");                //比例系数
  219.         printword(0,5,"S:");                //设定值
  220.         printword(1,0,"TPWM:");                //当前占空比
  221.         printword(0,10,"PS:");                //当前电机反馈的每秒脉冲数
  222.        
  223.         while(1)
  224.         {
  225.                 if(GORB == 1)
  226.                 {        ZZ;                }
  227.                 else
  228.                 {        FZ;                }
  229.                
  230.                 if(ADDSPEED == 0)
  231.                         set++;
  232.                 if(SUBSPEED == 0)
  233.                         set--;
  234.                
  235.                 if(Just_Get == 1)
  236.                 {       
  237.                         Just_Get = 0;
  238.                         GetPulse();
  239.                 }
  240.                 else if(t2_over == 1)
  241.                 {       
  242.                         t2_over = 0;
  243.                         Just_Get = 1;
  244.                         pulse = t0_flag;
  245.                         bbef = bef;
  246. ……………………

  247. …………限于本文篇幅 余下代码请从51黑下载附件…………
复制代码

所有资料51hei提供下载:
PID算法控制电机转速.rar (100.25 KB, 下载次数: 247)


分享到:  QQ好友和群QQ好友和群 QQ空间QQ空间 腾讯微博腾讯微博 腾讯朋友腾讯朋友
收藏收藏6 转播转播 分享分享 分享淘帖 顶1 踩1
回复

使用道具 举报

沙发
admin 发表于 2017-6-4 16:33 | 只看该作者
好资料,51黑有你更精彩!!!
回复

使用道具 举报

板凳
qjyjack612510 发表于 2017-6-4 17:39 | 只看该作者
不懂,下来慢慢学
回复

使用道具 举报

地板
kevin110125 发表于 2017-8-9 14:09 | 只看该作者
很好,学习一下!
回复

使用道具 举报

5#
a77303383 发表于 2017-9-3 14:24 | 只看该作者
不错加油
回复

使用道具 举报

6#
别人没有的名字 发表于 2017-10-15 00:21 | 只看该作者
棒棒哒
回复

使用道具 举报

7#
陆地巡洋舰 发表于 2017-10-15 11:27 来自手机 | 只看该作者
慢慢学习一下
回复

使用道具 举报

8#
1633278314wl 发表于 2017-10-15 14:21 | 只看该作者
nice   好大拇指
回复

使用道具 举报

9#
别人没有的名字 发表于 2017-10-15 22:22 | 只看该作者
请问lcd显示屏上的p值是什么用途呢?
回复

使用道具 举报

10#
lhf211185 发表于 2017-10-17 01:00 来自手机 | 只看该作者
努力学习学习
回复

使用道具 举报

11#
夏天xx 发表于 2017-10-29 15:49 | 只看该作者
P值是什么
回复

使用道具 举报

12#
wuyanzuzzz 发表于 2017-11-21 20:55 | 只看该作者
谢谢分享    好
回复

使用道具 举报

13#
peigang123 发表于 2017-12-17 11:50 | 只看该作者
谢谢分享谢谢分享谢谢分享
回复

使用道具 举报

14#
peigang123 发表于 2017-12-17 11:53 | 只看该作者
谢谢分享
回复

使用道具 举报

15#
peigang123 发表于 2017-12-17 14:23 | 只看该作者
看看
谢谢分享  
回复

使用道具 举报

16#
sinolover 发表于 2017-12-18 10:11 | 只看该作者
正在做直流电机控制,学习下
回复

使用道具 举报

17#
sinolover 发表于 2017-12-18 10:12 | 只看该作者
额,没币,下起不了
回复

使用道具 举报

18#
aaaa_7777 发表于 2018-3-13 23:22 | 只看该作者

好资料,51黑有你更精彩!!!
回复

使用道具 举报

19#
goldbr 发表于 2018-4-6 18:13 | 只看该作者
学习一下
回复

使用道具 举报

20#
hllt 发表于 2018-4-12 11:54 | 只看该作者
很好的资料,刚好最近在做这个。
回复

使用道具 举报

21#
coldwindhot 发表于 2018-4-19 11:04 | 只看该作者
谢谢分享
回复

使用道具 举报

22#
2333admin 发表于 2018-5-7 22:01 | 只看该作者
谢谢分享
回复

使用道具 举报

23#
zh_silence 发表于 2018-5-10 10:35 | 只看该作者
非常感谢,新手入门,很有用
回复

使用道具 举报

24#
HEARD 发表于 2018-5-23 14:24 | 只看该作者
谢谢楼主
回复

使用道具 举报

25#
zhanggaochina 发表于 2018-6-6 18:47 | 只看该作者
不错,值得学习
回复

使用道具 举报

26#
combathyl 发表于 2018-6-6 21:09 | 只看该作者
这个源代码直接放到keil里面编译,是有警告的啊?
回复

使用道具 举报

27#
q86346643 发表于 2018-6-21 17:04 | 只看该作者
谢谢哈哈
回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

QQ|手机版|小黑屋|单片机论坛

Powered by 单片机教程网

快速回复 返回顶部 返回列表