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單片機(jī)用PID算法控制直流電機(jī)轉(zhuǎn)速 源代碼+仿真 成功版

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樓主
使用51單片機(jī)用PID算法來(lái)控制直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速.帶有3個(gè)按鈕 切換電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向,調(diào)節(jié)p,調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速.測(cè)試已經(jīng)成功

仿真原理圖如下(proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載):


單片機(jī)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; //換相
  14. sbit ADDSPEED         = P1^2;
  15. sbit SUBSPEED        = P1^3;

  16. uint tuint = 65535;
  17. uint tpwm = 1;        //pwm周期為10000us tpwm變量表示pwm高電平時(shí)間,也相當(dāng)于占空比 (仿真時(shí),頻率高時(shí),電機(jī)反應(yīng)慢。在實(shí)物上要加大頻率)
  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;}        //正轉(zhuǎn)
  25. #define         FZ                 { Q0 = 1;Q1 = 1;Q2 = 0;Q3 = 0;}        //反轉(zhuǎn)
  26. #define         STOP        { Q0 = 1;Q1 = 0;Q2 = 1;Q3 = 0;}        //停止
  27. //禁止出現(xiàn) Q0 = 0;Q1 = 1;Q2 = 0;Q3 = 1; 不然會(huì)燒掉mos管

  28. //************************ PID *************************************
  29. float now = 0,bef = 0,bbef = 0;         //本次采樣值,上次采樣值,上上次采樣值
  30. float err_now,err_bef,err_bbef;                //當(dāng)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;                                                //設(shè)定值

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

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

  37. void delayms(uint ms)//延時(shí)?個(gè) 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; //定時(shí)器0 計(jì)數(shù)模式 定時(shí)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時(shí)間到
  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;  //誤差累加。一旦誤差為0則error_add的值不變,PID輸出值不變

  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:");                //比例系數(shù)
  219.         printword(0,5,"S:");                //設(shè)定值
  220.         printword(1,0,"TPWM:");                //當(dāng)前占空比
  221.         printword(0,10,"PS:");                //當(dāng)前電機(jī)反饋的每秒脈沖數(shù)
  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 余下代碼請(qǐng)從51黑下載附件…………
復(fù)制代碼

所有資料51hei提供下載:
PID算法控制電機(jī)轉(zhuǎn)速.rar (100.25 KB, 下載次數(shù): 1239)


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沙發(fā)
ID:1 發(fā)表于 2017-6-4 16:33 | 只看該作者
好資料,51黑有你更精彩!!!
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板凳
ID:177855 發(fā)表于 2017-6-4 17:39 | 只看該作者
不懂,下來(lái)慢慢學(xué)
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地板
ID:226086 發(fā)表于 2017-8-9 14:09 | 只看該作者
很好,學(xué)習(xí)一下!
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5#
ID:122686 發(fā)表于 2017-9-3 14:24 | 只看該作者
不錯(cuò)加油
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6#
ID:239382 發(fā)表于 2017-10-15 00:21 | 只看該作者
棒棒噠
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7#
ID:210141 發(fā)表于 2017-10-15 11:27 來(lái)自觸屏版 | 只看該作者
慢慢學(xué)習(xí)一下
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8#
ID:239623 發(fā)表于 2017-10-15 14:21 | 只看該作者
nice   好大拇指
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9#
ID:239382 發(fā)表于 2017-10-15 22:22 | 只看該作者
請(qǐng)問(wèn)lcd顯示屏上的p值是什么用途呢?
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10#
ID:125901 發(fā)表于 2017-10-17 01:00 來(lái)自觸屏版 | 只看該作者
努力學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)
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11#
ID:243861 發(fā)表于 2017-10-29 15:49 | 只看該作者
P值是什么
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12#
ID:252056 發(fā)表于 2017-11-21 20:55 | 只看該作者
謝謝分享    好
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13#
ID:262605 發(fā)表于 2017-12-17 11:50 | 只看該作者
謝謝分享謝謝分享謝謝分享
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14#
ID:262605 發(fā)表于 2017-12-17 11:53 | 只看該作者
謝謝分享
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15#
ID:262605 發(fā)表于 2017-12-17 14:23 | 只看該作者
看看
謝謝分享  
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16#
ID:262988 發(fā)表于 2017-12-18 10:11 | 只看該作者
正在做直流電機(jī)控制,學(xué)習(xí)下
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17#
ID:262988 發(fā)表于 2017-12-18 10:12 | 只看該作者
額,沒(méi)幣,下起不了
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18#
ID:44165 發(fā)表于 2018-3-13 23:22 | 只看該作者

好資料,51黑有你更精彩!!!
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19#
ID:302760 發(fā)表于 2018-4-6 18:13 | 只看該作者
學(xué)習(xí)一下
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20#
ID:250045 發(fā)表于 2018-4-12 11:54 | 只看該作者
很好的資料,剛好最近在做這個(gè)。
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21#
ID:311523 發(fā)表于 2018-4-19 11:04 | 只看該作者
謝謝分享
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22#
ID:324603 發(fā)表于 2018-5-7 22:01 | 只看該作者
謝謝分享
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23#
ID:326595 發(fā)表于 2018-5-10 10:35 | 只看該作者
非常感謝,新手入門,很有用
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24#
ID:336452 發(fā)表于 2018-5-23 14:24 | 只看該作者
謝謝樓主
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25#
ID:197331 發(fā)表于 2018-6-6 18:47 | 只看該作者
不錯(cuò),值得學(xué)習(xí)
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26#
ID:344257 發(fā)表于 2018-6-6 21:09 | 只看該作者
這個(gè)源代碼直接放到keil里面編譯,是有警告的啊?
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27#
ID:356219 發(fā)表于 2018-6-21 17:04 | 只看該作者
謝謝哈哈
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28#
ID:358826 發(fā)表于 2018-6-25 21:12 | 只看該作者
下來(lái)慢慢學(xué)
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29#
ID:293560 發(fā)表于 2018-7-13 10:53 | 只看該作者
pid入坑中
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30#
ID:370696 發(fā)表于 2018-7-13 11:55 | 只看該作者
謝謝分享
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31#
ID:371038 發(fā)表于 2018-7-13 17:06 | 只看該作者
非常好
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32#
ID:371504 發(fā)表于 2018-7-14 15:09 | 只看該作者
值得學(xué)習(xí)
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33#
ID:339697 發(fā)表于 2018-8-19 07:49 | 只看該作者
很想試試看
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34#
ID:398044 發(fā)表于 2018-9-14 17:14 | 只看該作者
很想試試看
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35#
ID:402275 發(fā)表于 2018-10-10 17:43 | 只看該作者
感謝大佬
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36#
ID:405059 發(fā)表于 2018-10-13 09:46 | 只看該作者
第一次用PID算法來(lái)控制,文件里位置式和增量式都涉及到了,很詳細(xì)
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37#
ID:432291 發(fā)表于 2018-11-24 11:50 | 只看該作者
正好,試著做做
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38#
ID:452353 發(fā)表于 2018-12-22 21:47 | 只看該作者
謝謝樓主分享
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39#
ID:452376 發(fā)表于 2018-12-22 22:24 | 只看該作者
努力學(xué)習(xí)亞
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40#
ID:450877 發(fā)表于 2018-12-22 22:28 | 只看該作者
好帖子,試試做
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