標(biāo)題: 單片機(jī)PID控制的制動(dòng)能量回收系統(tǒng)程序與仿真設(shè)計(jì) [打印本頁(yè)]
作者: adolph-z    時(shí)間: 2021-4-20 20:45
標(biāo)題: 單片機(jī)PID控制的制動(dòng)能量回收系統(tǒng)程序與仿真設(shè)計(jì)
內(nèi)含PID控制、AD轉(zhuǎn)換、12864顯示、電機(jī)測(cè)速、控制邏輯程序
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 <MOTOR.h>
  2. #include <ADC.h>
  3. unsigned int PWM=0;  //pwm占空比為50%,可調(diào)占空比
  4. unsigned int   D;        
  5. unsigned char time = 0;
  6. uchar targetM=0,factM=0;


  9. //PID定義
  10. int out = 0;
  11. int e, e1, e2;//pid 偏差
  12. float uk=0, uk1=0, duk=0;//pid輸出值
  13. float Kp = 0.1, Ki = 0.05, Kd = 0.016;//pid控制系數(shù)        10,12,1.5
  14. uint Inpluse = 0, num1 = 0;
  15. unsigned int time1 = 0;


  18. //-------------------------------
  19. //外部中斷0程序-測(cè)速用的
  20. //-------------------------------
  21. void int0() interrupt 0
  22. {
  23.         Inpluse++;

  25. }


  28. //-------------------------------
  29. // PID
  30. //-------------------------------
  31. void PIDControl()        //pid偏差計(jì)算
  32. {
  33.         e = targetM - factM;
  34.         duk = (Kp*(e - e1) + Ki * e + Kd * (e - 2 * e1 + e2));
  35.         uk = uk1 + duk;
  36.         out = (int)uk;
  37.         if (out > 100)
  38.         {
  39.                 out = 100;
  40.         }
  41.         else if (out < 0)
  42.         {
  43.                 out = 0;
  44.         }
  45.         uk1 = uk;
  46.         e2 = e1;
  47.         e1 = e;
  48.         D = out;
  49. }


  52. //-------------------------------
  53. // 定時(shí)器、中斷初始化
  54. //-------------------------------
  55. void TimeInit()
  56. {
  57.         TMOD = 0X01;        //定時(shí)器工作在方式1（16位定時(shí)器）
  58.         TH0 = 0XFF;                //12M晶振下定時(shí)0.1ms   65536-65436
  59. //        TL0 = 0X9c;
  60.     TL0 = 0Xc6;                //實(shí)驗(yàn)


  63.         ET0 = 1;

  65.         TR0 = 1;                        //開(kāi)啟定時(shí)器

  67.         EX0 = 1;  //中斷0允許         
  68.         IT0 = 1;  //邊沿觸發(fā)
  69.          EA = 1;
  70.         INT = 1;
  71.         e = 0;
  72.         e1 = 0;
  73.         e2 = 0;
  74.         IN01=0;
  75. }
復(fù)制代碼

  1. #include <reg52.h>
  2. #include <intrins.h>
  3. #include <LCD12864.h>
  4. #include <ADC.h>
  5. #include <WORDMODEL.h>
  6. #include <MOTOR.h>
  7. #define uint unsigned int
  8. #define uchar unsigned char
  9. #include <string.h>

  11. uchar SOC = 0, V = 0, VOLT = 0;





  17. //SOC
  18. void display0()
  19. {

  21.         SOC = vol*100/255;
  22.         temp0 = SOC / 100;
  23.         temp1 = (SOC % 100) / 10;
  24.         temp2 = SOC % 10;
  25.         show_ch1(1, 0, 4 * 6, ch1 + (12 * (temp0 + 4)));
  26.         show_ch1(1, 0, 5 * 6, ch1 + (12 * (temp1 + 4)));
  27.         show_ch1(1, 0, 6 * 6, ch1 + (12 * (temp2 + 4)));
  28. }

  30. //車(chē)速
  31. void display1()
  32. {

  34.         V = vol * 192 / 255;
  35.         temp0 = V / 100;
  36.         temp1 = (V % 100) / 10;
  37.         temp2 = V % 10;
  38.         show_ch1(2, 0, 3 * 6, ch1 + (12 * (temp0 + 4)));
  39.         show_ch1(2, 0, 4 * 6, ch1 + (12 * (temp1 + 4)));
  40.         show_ch1(2, 0, 5 * 6, ch1 + (12 * (temp2 + 4)));
  41. }

  43. //電池電壓
  44. void display2()
  45. {

  47.         VOLT = vol * 400 / 255;
  48.         temp0 = VOLT / 100;
  49.         temp1 = (VOLT % 100) / 10;
  50.         temp2 = VOLT % 10;
  51.         show_ch1(2, 2, 0 * 6, ch1 + (12 * (temp0 + 4)));
  52.         show_ch1(2, 2, 1 * 6, ch1 + (12 * (temp1 + 4)));
  53.         show_ch1(2, 2, 2 * 6, ch1 + (12 * (temp2 + 4)));
  54. }

  56. //目標(biāo)制動(dòng)力矩
  57. void display3()
  58. {
  59.         targetM = vol * 200 / 255;
  60.         D= vol * 100 / 255;
  61.         temp0 = targetM / 100;
  62.         temp1 = (targetM % 100) / 10;
  63.         temp2 = targetM % 10;
  64.         show_ch1(2, 4, 3 * 6, ch1 + (12 * (temp0 + 4)));
  65.         show_ch1(2, 4, 4 * 6, ch1 + (12 * (temp1 + 4)));
  66.         show_ch1(2, 4, 5 * 6, ch1 + (12 * (temp2 + 4)));

  68. }

  70. //實(shí)際制動(dòng)力矩
  71. void display4()
  72. {
  73. //        val=100;
  74.     factM=num1/5        ;
  75. //        val = vol * 192 / 255;
  76.         temp0 = factM / 100;
  77.         temp1 = (factM % 100) / 10;
  78.         temp2 = factM % 10;
  79.         show_ch1(2, 6, 3 * 6, ch1 + (12 * (temp0 + 4)));
  80.         show_ch1(2, 6, 4 * 6, ch1 + (12 * (temp1 + 4)));
  81.         show_ch1(2, 6, 5 * 6, ch1 + (12 * (temp2 + 4)));
  82. }



  86. void main()
  87. {

  89.         InitLCD();
  90.         TimeInit();
  91.         ClearScreen(0);
  92.         Set_line(0);
  93. //SOC顯示        
  94.         show_ch1(1,0,0*6,ch1+12*1);
  95.         show_ch1(1,0,1*6,ch1+12*2);
  96.         show_ch1(1,0,2*6,ch1+12*3);
  97.         show_ch1(1, 0, 3 * 6, ch1 + 12 * 0);
  98.         show_ch1(1, 0, 7 * 6, ch1 + 12 * 14);
  99. //車(chē)速顯示
  100.         show_ch2(1, 0, 52, ch2 + 24 * 6);
  101.         show_ch2(2, 0, 0 * 12, ch2 + 24 * 7);
  102.         show_ch1(2, 0, 1 * 12, ch1 + 12 * 0);
  103.         show_ch1(2, 0, 6*6, ch1 + 12 * 15);
  104.         show_ch1(2, 0, 6 * 7, ch1 + 12 * 16);
  105.         show_ch1(2, 0, 6 * 8, ch1 + 12 * 17);
  106.         show_ch1(2, 0, 6 * 9, ch1 + 12 * 18);

  108. //電池電壓顯示
  109.         show_ch2(1, 2, 0 * 14, ch2 + 24 * 12);
  110.         show_ch2(1, 2, 1 * 14, ch2 + 24 * 13);
  111.         show_ch2(1, 2, 2 * 14, ch2 + 24 * 14);
  112.         show_ch2(1, 2, 3 * 14, ch2 + 24 * 15);
  113.         show_ch1(1, 2, 4 * 14, ch1 + 12 * 0);
  114.         show_ch1(2, 2, 6 * 3, ch1 + 12 * 21);

  116. //目標(biāo)制動(dòng)力矩顯示        

  118.         show_ch2(1, 4, 0, ch2 + 24 * 0);
  119.         show_ch2(1, 4, 13, ch2 + 24 * 1);
  120.         show_ch2(1, 4, 26, ch2 + 24 * 2);
  121.         show_ch2(1, 4, 39, ch2 + 24 * 3);
  122.         show_ch2(1, 4, 52, ch2 + 24 * 4);
  123.         show_ch2(2, 4, 0 * 12, ch2 + 24 * 5);
  124.         show_ch1(2, 4, 1 * 12, ch1 + 12 * 0);
  125.         show_ch1(2, 4, 6 * 6, ch1 + 12 * 19);
  126.         show_ch1(2, 4, 7 * 6, ch1 + 12 * 20);
  127. //實(shí)際制動(dòng)力矩顯示        

  129.         show_ch2(1, 6, 0 , ch2 + 24 * 16);
  130.         show_ch2(1, 6, 13, ch2 + 24 * 17);
  131.         show_ch2(1, 6, 26, ch2 + 24 * 2);
  132.         show_ch2(1, 6, 39, ch2 + 24 * 3);
  133.         show_ch2(1, 6, 52, ch2 + 24 * 4);
  134.         show_ch2(2, 6, 0 * 12, ch2 + 24 * 5);
  135.         show_ch1(2, 6, 1 * 12, ch1 + 12 * 0);
  136.         show_ch1(2, 6, 6 * 6, ch1 + 12 * 19);
  137.         show_ch1(2, 6, 7 * 6, ch1 + 12 * 20);
  138.         

  140.         while(1)
  141.         {
  142.         ADDA=0;
  143.         ADDB=0;
  144.         ADDC=0;
  145.         adc();
  146.         display0();
  147.         
  148.         ADDA=1;
  149.         adc();
  150.         display1();
  151.         
  152.         ADDA=0;
  153.         ADDB=1;
  154.         adc();
  155.         display2();
  156.                
  157.         ADDA=1;
  158.         adc();
  159.         display3();

  161.         if (SOC>95)
  162.         {
  163.         targetM = 0;
  164.         }

  166.         if (V <20)
  167.         {
  168.                 targetM = 0;
  169.         }

  171.         if (VOLT > 390)
  172.         {
  173.                 targetM = 0;
  174.         }
  175.         if (targetM > 150)
  176.         {
  177.                 targetM = 0;
  178.         }
  179.         else if(targetM > 100)
  180.         {
  181.                 targetM = targetM*0.5;
  182.         }
  183.          
  184.     if (time1 > 100)
  185.           {
  186.                   time1 = 0;
  187.                   num1 = Inpluse*103/27 ;
  188.                   Inpluse = 0;
  189.                   PIDControl();
  190.                   PWM =D;
  191.           }
  192.      display4();
  193.          

  195.         }
  196. }

  198. //-------------------------------
  199. //定時(shí)器0
  200. //-------------------------------
  201. void Timer0(void) interrupt 1
  202. {
  203.         
  204. //        TH0 = 0XFF;                //重裝初值
  205. //        TL0 = 0X9c;                //標(biāo)準(zhǔn)值
  206. //        TL0 = 0Xb8;                //包含誤差
  207.     TH0=0XFF;
  208.         TL0=0X37;
  209.         time++;
  210.         if (time >= 100)        //PWM周期為100*0.1ms
  211.                 time = 0;
  212.         if (time < PWM)
  213.                 IN01 = 1;
  214.         else
  215.                 IN01 = 0;
  216.         time1++;  //轉(zhuǎn)速測(cè)量周期
  217. }
復(fù)制代碼

所有資料51hei提供下載(Proteus請(qǐng)使用7.5版本):
仿真、主程序.zip (115.49 KB, 下載次數(shù): 26)

作者: liulei99    時(shí)間: 2021-4-21 09:14
SOC居然是個(gè)模擬量？



歡迎光臨 (http://www.torrancerestoration.com/bbs/) Powered by Discuz! X3.1