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2017-8-10 23:44 上傳
轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)和調(diào)節(jié)器的工程設(shè)計(jì)方法2.1
轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)及其靜特性
采用PI調(diào)節(jié)的單個(gè)轉(zhuǎn)速閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)可以在保證系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速無靜差。但是，如果對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能要求較高，單閉環(huán)系統(tǒng)就難以滿足需要，這主要是因?yàn)樵趩伍]環(huán)系統(tǒng)中不能控制電流和轉(zhuǎn)矩的動(dòng)態(tài)過程。電流截止負(fù)反饋環(huán)節(jié)是專門用來控制電流的，并不能很理想地控制電流的動(dòng)態(tài)波形,圖2-1a)。
在起動(dòng)過程中，始終保持電流（轉(zhuǎn)矩）為允許的最大值，使電力拖動(dòng)系統(tǒng)以最大的加速度起動(dòng)，到達(dá)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速時(shí)，立即讓電流降下來，使轉(zhuǎn)矩馬上與負(fù)載相平衡，從而轉(zhuǎn)入穩(wěn)態(tài)運(yùn)行。這樣的理想起動(dòng)過程波形示于圖2-1b。
為了實(shí)現(xiàn)在允許條件下的最快起動(dòng)，關(guān)鍵是要獲得一段使電流保持為最大值的恒流過程。按照反饋控制規(guī)律，采用某個(gè)物理量的負(fù)反饋就可以保持該量基本不變，那么，采用電流負(fù)反饋應(yīng)該能夠得到近似的恒流過程。應(yīng)該在起動(dòng)過程中只有電流負(fù)反饋，沒有轉(zhuǎn)速負(fù)反饋，達(dá)到穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速后，又希望只要轉(zhuǎn)速負(fù)反饋，不再讓電流負(fù)反饋發(fā)揮作用。
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2017-8-10 23:45 上傳
stm32單片機(jī)源程序如下:
- #include"pid.h"
- #include"fuzzy.h"
- #include"pwm.h"
- #include"dac.h"
- PIDtypedef PID1; //PID結(jié)構(gòu)體
- PIDtypedef PID2;
- PIDtypedef PID3;
- PIDtypedef PID4;
- extern u8 start_flag;
- extern u16 pwm1,pwm2,pwm3,pwm4;
- void PIDperiodinit(u16 arr,u16 psc)
- {
- TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
- NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
- RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM6, ENABLE); //時(shí)鐘使能
-
- //定時(shí)器TIM6初始化
- TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //設(shè)置在下一個(gè)更新事件裝入活動(dòng)的自動(dòng)重裝載寄存器周期的值
- TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //設(shè)置用來作為TIMx時(shí)鐘頻率除數(shù)的預(yù)分頻值
- TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //設(shè)置時(shí)鐘分割:TDTS = Tck_tim
- TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //TIM向上計(jì)數(shù)模式
- TIM_TimeBaseInit(TIM6, &TIM_TimeBaseStructure); //根據(jù)指定的參數(shù)初始化TIMx的時(shí)間基數(shù)單位
-
- TIM_ITConfig(TIM6,TIM_IT_Update,ENABLE ); //使能指定的TIM3中斷,允許更新中斷
- //中斷優(yōu)先級(jí)NVIC設(shè)置
- NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM6_IRQn; //TIM3中斷
- NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; //先占優(yōu)先級(jí)1級(jí)
- NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; //從優(yōu)先級(jí)1級(jí)
- NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道被使能
- NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //初始化NVIC寄存器
- // TIM_Cmd(TIM6, ENABLE); //放在主程序中使能
- }
- void TIM6_IRQHandler(void) // 采樣時(shí)間到，中斷處理函數(shù)
- {
-
- if (TIM_GetITStatus(TIM6, TIM_IT_Update) != RESET)//更新中斷
- {
- frequency1=1000000/period_TIM4 ; //通過捕獲的波形的周期算出頻率
- frequency2=1000000/period_TIM1 ;
- frequency3=1000000/period_TIM2 ;
- frequency4=1000000/period_TIM5 ;
- /********PID1處理**********/
- PID1.sum_error+=(incPIDcalc(&PID1,frequency1)); //計(jì)算增量并累加
- pwm1=PID1.sum_error*4.6875 ; //pwm1 代表將要輸出PWM的占空比
- frequency1=0; //清零
- period_TIM4=0;
- /********PID2處理**********/
- PID2.sum_error+=(incPIDcalc(&PID2,frequency2)); //計(jì)算增量并累加 Y=Y+Y'
- pwm2=PID2.sum_error*4.6875 ; //將要輸出PWM的占空比
- frequency2=0;
- period_TIM1=0;
- /********PID3處理**********/
- PID3.sum_error+=(incPIDcalc(&PID3,frequency3)); //常規(guī)PID控制
- pwm3=PID3.sum_error*4.6875 ; //將要輸出PWM的占空比
- frequency3=0;
- period_TIM2=0;
- /********PID4處理**********/
- PID4.sum_error+=(incPIDcalc(&PID4,frequency4)); //計(jì)算增量并累加
- pwm4=PID4.sum_error*4.6875 ; //將要輸出PWM的占空比
- frequency4=0;
- period_TIM5=0;
- }
- TIM_SetCompare(pwm1,pwm2,pwm3,pwm4); //重新設(shè)定PWM值
- TIM_ClearITPendingBit(TIM6, TIM_IT_Update); //清除中斷標(biāo)志位
- }
- void incPIDinit(void)
- {
- //PID1參數(shù)初始化
- PID1.sum_error=0;
- PID1.last_error=0;
- PID1.prev_error=0;
- PID1.proportion=0;
- PID1.integral=0;
- PID1.derivative=0;
- PID1.setpoint=0;
- //PID2參數(shù)初始化
- PID2.sum_error=0;
- PID2.last_error=0;
- PID2.prev_error=0;
- PID2.proportion=0;
- PID2.integral=0;
- PID2.derivative=0;
- PID2.setpoint=0;
- //PID3參數(shù)初始化
- PID3.sum_error=0;
- PID3.last_error=0;
- PID3.prev_error=0;
- PID3.proportion=0;
- PID3.integral=0;
- PID3.derivative=0;
- PID3.setpoint=0;
- //PID4參數(shù)初始化
- PID4.sum_error=0;
- PID4.last_error=0;
- PID4.prev_error=0;
- PID4.proportion=0;
- PID4.integral=0;
- PID4.derivative=0;
- PID4.setpoint=0;
- }
- void PID_setpoint(PIDtypedef*PIDx,u16 setvalue)
- {
- PIDx->setpoint=setvalue;
- }
- int incPIDcalc(PIDtypedef *PIDx,u16 nextpoint)
- {
- int iError,iincpid;
- iError=PIDx->setpoint-nextpoint; //當(dāng)前誤差
- /*iincpid= //增量計(jì)算
- PIDx->proportion*iError //e[k]項(xiàng)
- -PIDx->integral*PIDx->last_error //e[k-1]
- +PIDx->derivative*PIDx->prev_error;//e[k-2]
- */
- iincpid= //增量計(jì)算
- PIDx->proportion*(iError-PIDx->last_error)
- +PIDx->integral*iError
- +PIDx->derivative*(iError-2*PIDx->last_error+PIDx->prev_error);
- PIDx->prev_error=PIDx->last_error; //存儲(chǔ)誤差，便于下次計(jì)算
- PIDx->last_error=iError;
- return(iincpid) ;
- }
- void PID_set(float pp,float ii,float dd)
- {
- PID1.proportion=pp;
- PID1.integral=ii;
- PID1.derivative=dd;
- PID2.proportion=pp;
- PID2.integral=ii;
- PID2.derivative=dd;
- PID3.proportion=pp;
- PID3.integral=ii;
- PID3.derivative=dd;
- PID4.proportion=pp;
- PID4.integral=ii;
- PID4.derivative=dd;
- }
- /*最后設(shè)定四個(gè)輪子的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速 1rad/s等價(jià)于122.23個(gè)脈沖每秒的轉(zhuǎn)速*/
- void set_speed(float W1,float W2,float W3,float W4)
- {
- float temp;
-
- ……………………
- …………限于本文篇幅 余下代碼請(qǐng)從51黑下載附件…………
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