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標(biāo)題: 單片機(jī)PID轉(zhuǎn)速測量控制程序 包括Proteus仿真 [打印本頁]
作者: wueu    時間: 2019-11-30 15:01
標(biāo)題: 單片機(jī)PID轉(zhuǎn)速測量控制程序 包括Proteus仿真
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 <REGX51.H>
  2. #include<stdio.h>
  3. #define uchar unsigned char
  4. #define uint unsigned int
  5. #define THC0 0xf8
  6. #define TLC0 0x50   //2ms,0x30,含中斷處理時間時，0x50
  7. #include "LCD.H"
  8. #include "delay.h"

  10. unsigned char aa[]={'T','a','r','g','e','t',' ',' ',' ',' ',' ','r','/','m','i','n'};  //目標(biāo)轉(zhuǎn)速。Target            r/min
  11. unsigned char cc[]={'A','c','t','u','a','l',' ',' ',' ',' ',' ','r','/','m','i','n'};           //實(shí)測轉(zhuǎn)速: Actual      r/min
  12.                                                                                                                                                                                                                                  
  13. uchar i=0;
  14. sbit k1=P1^3;
  15. sbit k2=P1^4;
  16. sbit k3=P1^5;
  17. sbit k4=P1^6;
  18. sbit k5=P1^7;
  19. sbit PWM_FC=P3^5;
  20. sbit IN1=P3^4;
  21. sbit IN2=P3^3;

  23. int e ,e1 ,e2 ;//pid 偏差
  24. float uk ,uk1 ,duk ;//pid輸出值
  25. float Kp=0.25,Ki=0.05,Kd=0.015;//pid控制系數(shù)        0.1 0.05 0.016

  27. /*
  28. PID的參數(shù)設(shè)置可以參照以下來進(jìn)行:　　
  29.      參數(shù)整定找最佳，從小到大順序查;　　
  30.          先是比例后積分，最后再把微分加;　　
  31.          曲線振蕩很頻繁，比例度盤要放大;　　
  32.          曲線漂浮繞大灣，比例度盤往小扳;　　
  33.          曲線偏離回復(fù)慢，積分時間往下降;　　
  34.          曲線波動周期長，積分時間再加長;　　
  35.          曲線振蕩頻率快，先把微分降下來;　　
  36.          動差大來波動慢。微分時間應(yīng)加長;　　
  37.          理想曲線兩個波，前高后低4比1　;　
  38.          一看二調(diào)多分析，調(diào)節(jié)質(zhì)量不會低;
  39. */

  41. int out=0;
  42. uint SpeedSet=3000;
  43. uint cnt=0;
  44. uint Inpluse=0,num=0,zs;//脈沖計數(shù)
  45. uint PWMTime=100;//脈沖寬度
  46. void PIDControl();
  47. void SystemInit();
  48. void delay(uchar x);
  49. void PWMOUT();
  50. void SetSpeed();

  52. /**************主函數(shù)************/
  53. void main()
  54. {
  55.         SystemInit();
  56.          init();
  57.          LCD_Write_String(0,0,aa);
  58.         zs=1;
  59.         while(1)
  60.         {
  61.                 SetSpeed();
  62.                 if(zs==1)
  63.                 {
  64.                     zs=0;
  65.                         cc[7]=num/1000+'0';
  66.                         cc[8]=num/100%10+'0';
  67.                         cc[9]=num/10%10+'0';
  68.                         cc[10]=num%10+'0';
  69.                         LCD_Write_String(0,1,cc);
  70.                 }
  71.         }
  72. }

  74. void PIDControl()        //pid偏差計算
  75. {
  76.         e=SpeedSet-num;
  77.         duk=(Kp*(e-e1)+Ki*e+Kd*(e-2*e1+e2));  
  78.         uk=uk1+duk;
  79.         out=(int)uk;
  80.         if(out>1000)
  81.         {
  82.                 out=1000;
  83.         }
  84.         else if(out<0)
  85.         {
  86.                 out=0;
  87.         }
  88.         uk1=uk;
  89.         e2=e1;
  90.         e1=e;
  91.         PWMTime=out;
  92. }

  94. void delay(uchar x)
  95. {
  96.         uint i,j;
  97.         for(i=x;i>0;i--)
  98.                 for(j=50;j>0;j--);
  99. }

  101. void PWMOUT()
  102. {
  103.         if(cnt<PWMTime)
  104.         {
  105.                 PWM_FC=1;
  106.         }
  107.         else
  108.         {
  109.                 PWM_FC=0;
  110.         }
  111.         if(cnt>1000) cnt=0;
  112. }
  113. void SystemInit()
  114. {
  115.         TMOD=0X21;    //t1用來串口t2定時
  116.         TH0=THC0;
  117.         TL0=TLC0;
  118.         TH1=0xC0;
  119.         TL1=0XC0;
  120.         ET1=1;
  121.         ET0=1;
  122.         TR0=1;
  123.         TR1=1;
  124.         EX0=1;     //中斷0用來測量轉(zhuǎn)速
  125.         IT0=1;
  126.         EA=1;
  127.         e =0;
  128.         e1=0;
  129.         e2=0;
  130.         IN1=1;
  131.         IN2=1;
  132. }
  133. void SetSpeed()
  134. {
  135.         if(k1==0)
  136.         {
  137.                 delay(100);
  138.                 if(k1==0)
  139.                 {
  140.                    IN1=0;
  141.                    IN2=1;
  142.                 }
  143.         }
  144.         if(k2==0)
  145.         {
  146.                 delay(100);
  147.                 if(k2==0)
  148.                 {
  149.                    IN1=1;
  150.                    IN2=1;
  151.                 }
  152.         }
  153.         if(k3==0)
  154.         {
  155.                 delay(100);
  156.                 if(k3==0)
  157.                 {
  158.                    IN1=~IN1;
  159.                    IN2=~IN2;
  160.                 }
  161.                 while(k3==0);
  162.         }
  163.         if(k4==0)
  164.         {
  165.                 delay(100);
  166.                 if(k4==0)
  167.                 {
  168.                         SpeedSet+=10;
  169.                         if(SpeedSet>3500)
  170.                         {
  171.                                 SpeedSet=3500;
  172.                         }
  173.                 }
  174.         }
  175.         if(k5==0)
  176.         {
  177.                 delay(100);
  178.                 if(k5==0)
  179.                 {
  180.                         SpeedSet-=10;
  181.                         if(SpeedSet<0) SpeedSet=0;
  182.                 }
  183.         }        
  184.         aa[7]=SpeedSet/1000+'0';
  185.         aa[8]=SpeedSet/100%10+'0';
  186.         aa[9]=SpeedSet/10%10+'0';
  187.         aa[10]=SpeedSet%10+'0';
  188.         LCD_Write_String(0,0,aa);
  189. }


  192. void int0() interrupt 0
  193. {
  194.         Inpluse++;
  195. }
  196. void t0() interrupt 1
  197. {
  198.         static unsigned int time=0;

  200.         TH0=THC0;
  201.         TL0=TLC0;
  202.         time++;  //轉(zhuǎn)速測量周期
  203.         if(time>500)
  204.         {
  205.                 zs=1;
  206.                 time=0;
  207.                 num=Inpluse;         //計算式中是仿真時,碼盤數(shù)60時的情況，如果碼盤數(shù)n=10時，num=Inpluse*60/n=Inpluse*6;
  208.                 Inpluse=0;
  209.                 PIDControl();
  210.         }
  211.         PWMOUT();
  212. }
  213. void timer_1()  interrupt 3
  214. {
  215.            cnt++;        //cnt越大占空比越高2.5Khz
  216. }


復(fù)制代碼


全部資料51hei下載地址：
2-PID轉(zhuǎn)速測量控制_LCD.zip (296.09 KB, 下載次數(shù): 122)
作者: hj08102    時間: 2020-3-9 11:39
這個仿真有點(diǎn)意思，學(xué)習(xí)了下，主要學(xué)習(xí)pid控制



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