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pid电路的实验装置图

发布时间:2022-08-05 01:43:46

❶ 单片机pid算法控制步进电机的电路图和程序

//P1.1(T0):Count They Distance
//P0.4:Tx
//P0.5:Rx
#include <C8051F310.h> //SFR declarations
#include <stdio.h> //Standard I/O definition file
#include <math.h> //Math library file
#include <Intrins.h>
#include <absacc.h>

unsigned int j,i;
char a=0;
unsigned int t=0;

//sbit led=P0^2;
//P0.0(PWM0):给定左轮速度.
sbit vls=P0^4; //P0.4(GPIO):给定左轮方向.
sbit vlf=P0^6; //P0.6(T0) :反馈左轮速度.
sbit dlf=P1^0; //P1.0(GPIO):反馈左轮方向.

//P0.2(PWM0):给定右轮速度.
sbit vrs=P0^5; //P0.5(GPIO):给定右轮方向.
sbit vrf=P0^7; //P0.7(T0) :反馈右轮速度.
sbit drf=P1^1; //P1.1(GPIO):反馈右轮方向.

int ol; //左轮给定值
int len;
int len_1,len_2;
int lyn_1,lyn_2;
int vl1,vl2; //反馈左轮速度值(取样周期内的方波数)
int lfz; //运算后赋给PWM的值

int lyn,lynn;
int lun=0,lun_1=0; //偏差校正值 即校正PWM输出
int lunp,luni,lund; //PID 校正值

int or; //右轮给定值
int ren;
int ren_1,ren_2;
int ryn_1,ryn_2;
int vr1,vr2; //反馈右轮速度值(取样周期内的方波数)
int rfz; //运算后赋给PWM的值

int ryn,rynn;
int run=0,run_1=0; //偏差校正值 即校正PWM输出
int runp,runi,rund; //PID 校正值

float kp=2.0; //比例系数1.8
float kd=0.2; //微分系数0.4
float lki; //积分系数

void pio_init(void);
void sys_init(void);
void t01_init(void);
void TIME3_INT(void);
void PID(void);
void interrupt_init(void);
void delay(unsigned int x);
void pwm1_1(void);

void main(void)
{
PCA0MD &= ~0x40; //关闭
pio_init(); //P11为测距输入端
sys_init();
t01_init();
pwm1_1();
TIME3_INT();
interrupt_init();

vls=1;vrs=0;
while(1)
{

ol=50;
or=50;
delay(1000);

ol=100;
or=100;
delay(1000);

ol=-50;
or=50;
delay(1000);

}

}

void PID(void)
{
/****************左轮PID调节******************/
if(dlf==1)
{
lyn=(vl2*256+vl1); //dlf是左轮反馈方向,0表示向前 vl=TL0
}
else
{
lyn=-(vl2*256+vl1); //dlf=1表示是向后退,速度应该为负值
}

len=ol-lyn; //误差=给定速度-反馈速度(取样周期内的方波数)

if(abs(len)<8)//30
{
lki=1.4; //ki值的确定1.4
}
else
{
lki=0.05; //积分系数:如果 | 给定值-反馈值 | 太大
} //则就可以不引入积分,或者引入的很小0.05

lunp=kp*(len-len_1); //比例校正
luni=lki*len; //积分校正
lund=kd*(len-2*len_1+len_2); //微分校正

lun=lunp+luni+lund+lun_1; //总校正

/*************新旧数据更新*************************/
len_2=len_1;
len_1=len; //len:当前取样周期内出现的速度偏差;len_1:上次取样周期内出现的速度偏差
lun_1=lun; //lun:当前取样周期内得出的PWM校正值;lun_1:上次取样周期内得出的PWM校正值
/*************新旧数据更新*************************/

if(lun>255)
{
lun=255; //正速度
}
if(lun<-255)
{
lun=-255; //负速度
}
if(lun<0)

{
vls=1;
PCA0CPH0=-lun;
}

if(lun>=0)
{
vls=0;
PCA0CPH0=lun;
}

/****************右轮PID调节******************/
if(drf==0)
{
ryn=(vr2*256+vr1); //drf是右轮反馈方向,0表示向前 vl=TL0
}
else
{
ryn=-(vr2*256+vr1); //dlf=1表示是向后退,速度应该为负值
}

ren=or-ryn; //误差=给定速度-反馈速度(取样周期内的方波数)

if(abs(ren)<8)//30
{
lki=1.4; //ki值的确定1.4
}
else
{
lki=0.05; //积分系数:如果 | 给定值-反馈值 | 太大
} //则就可以不引入积分,或者引入的很小0.05

runp=kp*(ren-ren_1); //比例校正
runi=lki*ren; //积分校正
rund=kd*(ren-2*ren_1+ren_2); //微分校正

run=runp+runi+rund+run_1; //总校正

/*************新旧数据更新*************************/
ren_2=ren_1;
ren_1=ren; //len:当前取样周期内出现的速度偏差;len_1:上次取样周期内出现的速度偏差
run_1=run; //lun:当前取样周期内得出的PWM校正值;lun_1:上次取样周期内得出的PWM校正值
/*************新旧数据更新*************************/

if(run>255)
{
run=255; //正速度
}
if(run<-255)
{
run=-255; //负速度
}
if(run<0)

{
vrs=1;
PCA0CPH1=-run;
}

if(run>=0)
{
vrs=0;
PCA0CPH1=run;
}
//因为这里的PCA0CPH0越大,对应的电机速度越小,所以要255来减一下
}

void pio_init(void)
{
XBR0=0x00; //0000 0001
XBR1=0x72; //0111 0010 时能弱上拉 T0T1连接到脚口P06、P07 CEX0、CEX1连接到脚口P00、P01

P0MDIN=0xff; //模拟(0);数字(1) 1111 0011
P0MDOUT=0xc3;//开漏(0);推挽(1) 1111 1111
P0SKIP=0x3c; //0011 1100

P1MDIN=0xff; //1111 1111
P1MDOUT=0xfc;//
P1SKIP=0x00; //1111 1111

}

void sys_init(void) //12MHz
{
OSCICL=0x43;
OSCICN=0xc2;
CLKSEL=0x00;

}

void pwm1_1(void) //PWM的初始化
{
PCA0MD=0x08; //PCA时钟为12分频

PCA0CPL0=200; //左轮
PCA0CPM0=0x42; //设置左轮为8位PWM输出
PCA0CPH0=200;

PCA0CPL1=200; //平衡校正
PCA0CPM1=0x42; //设置为8位PWM输出
PCA0CPH1=200;

PCA0CN=0x40; //允许PCA工作
}

void t01_init(void)
{
TCON=0x50; //计数器1、2允许
TMOD=0x55; //定时器1、2采用16位计数功能
CKCON=0x00;

TH1=0x00; //用于采集左轮的速度
TL1=0x00;

TH0=0x00; //用于采集右轮的速度
TL0=0x00;
}

void TIME3_INT(void)
{
TMR3CN = 0x00; //定时器3为16位自动重载
CKCON &= ~0x40;

TMR3RLL = 0xff;
TMR3RLH = 0xd7;
TMR3L = 0xff;
TMR3H = 0xd7;

TMR3CN |= 0x04;
}

void T3_ISR() interrupt 14 //定时器3中断服务程序
{
//led=~led;
EA=0;
TCON &=~0x50; //关闭计数器0、1

vl1=TL0; //取左轮速度值
vl2=TH0;

vr1=TL1; //取右轮速度值
vr2=TH1;

TH1=0x00;
TL1=0x00;

TH0=0x00;
TL0=0x00;

PID(); //PID处理

TMR3CN &=~0x80; //清中断标志位
TCON |=0x50; //重新开计数器0、1
EA=1;
}
void interrupt_init(void)
{ IE=0x80;
IP=0x00;
EIE1|=0x80;
EIP1|=0x80;

}

void delay(unsigned int m) //延时程序
{
for(i=0;i<2000;i++)
{
for(j=0;j<m;j++){_nop_(); _nop_();}
}
}

❷ 请问模拟PID的实用电路有哪些不使用MCU的,只由模拟器件组成的PID电路,请教高手!

可由运算放大器组成PID电路

❸ 求通过Multisim仿真软件实现的PID电路仿真图,重谢!

这里非常多的,看看吧
http://ishare.iask.sina.com.cn/search.php?key=+pid%B7%C2%D5%E6&format=

❹ pid控制器的构成方式有哪几种

PID运算电路是实现控制器运算规律的关键部分,它的构成方式有以下几种。

1.由放大器和PID反馈电路构成

PID运算电路的构成方框如图1-9(a) 所示。

图中,放大器是由晶体管(或集成运算放大器)等器件组成的直流放大器,PID反馈电路是由RC微分和积分环节串联组成的复合电路。DDZ-II型控制器以及一些基地式模拟控制仪表均采用这种组成方式。这种运算电路构成简单,但相互干扰系数较大。

2.由PD和PI电路串联构成

PID运算电路的构成框图如图1-9(b)所示。图中PD和PI电路均由集成运算放大器和RC电路所组成。DDZ-II型控制器采用这种组成方式。对这种电路的组成方式稍加变动,可以构成测量值微分先行的控制器,如图1-9(c)所示。测量值经PD电路(比例增益为1)后再与给定值比较,差值送人PI电路。这样,给定值不经过微分,故在改变给定值时,控制器输出不会发生大幅度的变化,从而避免了给定值扰动。PD、PI串联运算电路的相互干扰系数F较第一种运算电路要小。但由于电路串联,各级的误差将累积放大。为保证整机精度,对各部分电路的精度要求较高。

这种构成方式具有与并联方式同样的优点,同时从上式可知,它将不存在控制器变量间的相互影响。

PID运算电路的构成方式多种多样,各具特点。

❺ PID控制电路实现

PID控制用放大器,电容,电感,电阻就可以实现,这个就是一个简单的PID控制电路 仿真中模糊自整定控制器中KP,KI,KD三个待整定参数的初始值均为零

❻ 求PID控制器的比例(P)控制原理图或者电路图,解释PID原理图的各组成部分

PID期望输入产偏差拉负反馈调节要加入原始输入基础进行调节
:让电机3000转每秒速度运行理论应该加5V输入电压电机获5v 电压才能达转速要求实际加电机电压5v通测电机实际电压与期望电压间差值乘负系数累加输入端进行调节即电机端读电压4.5V于5V用(4.5-5)*3=1.5,1.5+5=6.5输电机电压比4.5高低相反形直自调节系统达态平衡通要结合I,D起调节才能使系统迅速平衡状态并较超调量,增量式PID系数重组前三E(t)表示道理
望采纳

❼ 求PD、PI、PID控制器电路图

模电书上有

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