基于數(shù)字pid的電機速度控制系統(tǒng)設計課程設計任務書-wenkub
2023-07-08 18:03:29 本頁面
【正文】 制理論的其它技術難以采用時，系統(tǒng)控制器的結構和參數(shù)必須依靠經驗和現(xiàn)場調試來確定，這時應用PID控制技術最為方便。PID控制算法分為模擬PID和數(shù)字PID兩種。本設計是基于數(shù)字PID的電機調速計算機控制系統(tǒng)的設計，針對不同的電機對其PID控制參數(shù)進行相應的整定從而使電機工作以更高的效率、更好的調速性能工作！關鍵詞：系統(tǒng)參數(shù)；數(shù)字PID；計算機控制系統(tǒng)1電機硬件控制電路 硬件電路器件選型電機驅動電路的開關器件選擇英飛凌公司的BTS7960。由于 p 型通道的高電位開關，需要一個電荷泵消除電磁干擾。開環(huán)控制在用法上比較簡單，只需考慮輸出，不需要反饋信號，使用上比較簡單，但是其缺點是速度控制的精度比較低，不能適應不同的賽道環(huán)境。但是這樣一來將會增加S12的負擔。測速發(fā)電機輸出的電壓大小表征了電機的實際轉速。電機的工作模式如表1所示。 PID控制的方塊圖比例（P）控制。 積分（I）控制。積分項對誤差取決于時間的積分，隨著時間的增加，積分項會增大。在微分控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號的微分（即誤差的變化率）成正比關系。這就是說，在控制器中僅引入 “比例”項往往是不夠的，比例項的作用僅是放大誤差的幅值，而目前需要增加的是“微分項”，它能預測誤差變化的趨勢，這樣，具有比例+微分的控制器，就能夠提前使抑制誤差的控制作用等于零，甚至為負值，從而避免了被控量的嚴重超調。 PID控制器參數(shù)整定的方法很多，概括起來有兩大類：一是理論計算整定法。 PID控制器參數(shù)的工程整定方法，主要有臨界比例法、反應曲線法和衰減法。 利用該方法進行 PID控制器參數(shù)的整定步驟如下： （1）首先預選擇一個足夠短的采樣周期讓系統(tǒng)工作； （2）僅加入比例控制環(huán)節(jié)，直到系統(tǒng)對輸入的階躍響應出現(xiàn)臨界振蕩，記下這時的比例放大系數(shù)和臨界振蕩周期； （3）在一定的控制度下通過公式計算得到PID控制器的參數(shù)。 數(shù)字PID控制程序本設計采用增量計算位置輸出的PID控制算法，位置式PID控制的輸出與整個過去的狀態(tài)有關，用到了誤差的累加值；而增量式PID的輸出只與當前拍和前兩拍的誤差有關，因此位置式PID控制的累積誤差相對更大；增量式PID控制輸出的是控制量增量，并無積分作用，因此該方法適用于執(zhí)行機構帶積分部件的對象，如步進電機等，而位置式PID適用于執(zhí)行機構不帶積分部件的對象，如電液伺服閥。 MOTOR_D = (int) ( Kd*(MOTOR_ER2*MOTOR_ER1+MOTOR_ER2) )。通過這次設計讓我對P、I、D在控制電機性能方面有了更進一步的理解，也讓我感覺到了自己所學知識的不全面和對細節(jié)把握的不準確。int key_temp。 MOTOR_D = (int) ( Kd*(MOTOR_ER2*MOTOR_ER1+MOTOR_ER2) )。 PWMDTY23 = MOTOR_OUT。 PWMDTY23 = 0。 key_temp = Mode_Get()。 L_speed=64。 L_speed=71。 L_speed=67。 L_speed=71。 PLL_Init()。 P
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