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直流电机pid算法控制51单片机

发布时间:2022-07-22 16:46:55

1. 设计基于单片机控制的直流电机闭环PWM调速系统。

STC的单片机有PWM发生单元,可输出0-255方波,另外还有AD输入和脉冲采集输入,简单做你可以用PWM控制电机驱动,用另外一个定时器通过霍尔开关采集电机转速,达到闭环控制。若要求精度高,可考虑STM32

2. 基于单片机AT89c51的数字PID控制直流电机PWM调速系统C语言程序

首先弄清楚PID是一种控制算法!!!
1,“如果用单片机恒温可以使温度到达预定值就停止加热,低了就加热,用一个温度传感器反馈,这样算是一个自动控制吗”你这是控制系统,但是效果会非常差,尤其是对于温度控制这种大惯性系统,达到预定值就停止加热,但是由于惯性,温度肯定会继续上升,电炉烧水的时候,水开了,断电之后水还要沸腾一定时间的(沸腾是很消耗能量的,由此可见如果是加热的话温度上升更严重,你也可以自己用温度计试试看);“低了就加热”是同样的道理。如果系统对控制精度有要求,你这样做肯定达不到要求。PID是一种控制算法,相对于其他控制算法来说算是最简单的了。PID能够做到在温度快要达到设定值的时候降低加热功率,让温度上升速度变慢,最终稳定在设定值。如果用你的直接控制,温度会在设定值上下振荡,永远不会停在设定值。
2,一般的控制系统都需要加反馈,以构成闭环控制系统,相对的还有开环控制系统。开环控制系统,举个例子,就是你加热的时候事先计算好大约需要多少热量,然后考虑一下环境影响,计算出加热时间,然后控制加热系统按照你这个时间加热。你觉得这样的系统能够稳定工作吗?环境稍稍有变动就挂了!开环控制系统的特点就是很容易受到环境的影响;闭环控制系统就稳定很多,你用1L水可用,2L水也行,500W电能用,1000W电炉也能用,这就是闭环的优点。
因此,大多数的控制系统都是闭环的,开环很少单独使用,即使用到了也是有闭环的。开环其实也是有优点的,开环在控制系统里面叫做前馈(跟反馈对应的),比如你的系统里面电源电压上升了,加热速度肯定会变快,如果你对电源电压采样,将采样的结果输入到闭环里面,对闭环做一个轻微的修正,控制的精度会更好,这就是开环的优势,它是超前的,能够预知结果(根据地源电压提高就能知道需要降低输出功率了)。
说完这些,你应该明白了,反馈是必需的(前馈也可以要,但是不是必需的),PID不能被取代(除非你用其它更复杂的控制算法)。

3. 改一下单片机控制PWM直流电机的程序

单片机控制PWM直流电机的程序,具体如下:
PWM控制直流电机实现上来说应该不难,最主要是要求:比如加速度,需要多块达到设定速度;
一般来讲有“开环的查表法”和“闭环的采集实时速度法”;
“开环查表”:前提是知道要达到的速度是哪些,然后去增加(或减少)PWM的占空比来看速度是否和设定的一致,然后将此时的占空比放到表格中,下次需要用时,直接根据设定速度查表格就行;这种控制方法适合于“负载”不变的情况,相对简单;
“闭环速度采集”:在硬件电路上要有速度采集系统(霍尔元件),根据反馈的速度大小来调节PWM的占空比,这种方法比较精确,适用于不同的“负载”,在控制速度的过程中要小心“超调”,也就是速度加的太快或者太慢(PWM占空比调节太快),可以通过试验来确定调节的快慢或者引入PID算法;
控制电机:要了解可控硅的使用。

例子:
51单片机直流电机的PWM速度控制程序的代码如下:
/* =======直流电机的PWM速度控制程序======== */
/* 晶振采用11.0592M,产生的PWM的频率约为91Hz */
#include<reg51.h>
#include<math.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit en1=P2^0; /* L298的Enable A */
sbit en2=P2^1; /* L298的Enable B */
sbit s1=P2^2; /* L298的Input 1 */
sbit s2=P2^3; /* L298的Input 2 */
sbit s3=P2^4; /* L298的Input 3 */
sbit s4=P2^5; /* L298的Input 4 */
uchar t=0; /* 中断计数器 */
uchar m1=0; /* 电机1速度值 */
uchar m2=0; /* 电机2速度值 */
uchar tmp1,tmp2; /* 电机当前速度值 */

/* 电机控制函数 index-电机号(1,2); speed-电机速度(-100—100) */
void motor(uchar index, char speed)
{
if(speed>=-100 && speed<=100)
{
if(index==1) /* 电机1的处理 */
{
m1=abs(speed); /* 取速度的绝对值 */
if(speed<0) /* 速度值为负则反转 */
{
s1=0;
s2=1;
}
else /* 不为负数则正转 */
{
s1=1;
s2=0;
}
}
if(index==2) /* 电机2的处理 */
{
m2=abs(speed); /* 电机2的速度控制 */
if(speed<0) /* 电机2的方向控制 */
{
s3=0;
s4=1;
}
else
{
s3=1;
s4=0;
}
}
}
}

void delay(uint j) /* 简易延时函数 */
{
for(j;j>0;j--);
}

void main()
{
char i;
TMOD=0x02; /* 设定T0的工作模式为2 */
TH0=0x9B; /* 装入定时器的初值 */
TL0=0x9B;
EA=1; /* 开中断 */
ET0=1; /* 定时器0允许中断 */
TR0=1; /* 启动定时器0 */
while(1) /* 电机实际控制演示 */
{
for(i=0;i<=100;i++) /* 正转加速 */
{
motor(1,i);
motor(2,i);
delay(5000);
}
for(i=100;i>0;i--) /* 正转减速 */
{
motor(1,i);
motor(2,i);
delay(5000);
}
for(i=0;i<=100;i++) /* 反转加速 */
{
motor(1,-i);
motor(2,-i);
delay(5000);
}
for(i=100;i>0;i--) /* 反转减速 */
{
motor(1,-i);
motor(2,-i);
delay(5000);
}
}
}

void timer0() interrupt 1 /* T0中断服务程序 */
{
if(t==0) /* 1个PWM周期完成后才会接受新数值 */
{
tmp1=m1;
tmp2=m2;
}
if(t<tmp1) en1=1; else en1=0; /* 产生电机1的PWM信号 */
if(t<tmp2) en2=1; else en2=0; /* 产生电机2的PWM信号 */
t++;
if(t>=100) t=0; /* 1个PWM信号由100次中断产生 */
}

4. 用51单片机控制直流电机的转动

电路图就简单了,只要按照程序去连接就不会有问题。这里需要用到一个H桥电路,注意桥电路中Q1和Q3是PNP型三极管,负电导通。Q2和Q4是NPN型三极管,正电导通。Q1和Q4导通是正传,Q3和Q2导通是反转。

#include<stc.h>

#defineucharunsigndechar

#defineuintunsigndeint

sbitzheng=P3^0;//按键正转

sbitfan=P3^1; //按键反转

sbitting=P3^2;//按键停

sbitQ1=P3^4;//定义4个IO控制桥电路

sbitQ2=P3^5;

sbitQ3=P3^6;

sbutQ4=P3^7;

sbitled1=P0^0; //定义3个LED灯

sbitled2=P0^1;

sbitled3=P0^2;

voiddaley(ucharz);//延时函数

voidmain()

{

while()

{

if(zheng==0) //电机正转

{

delay(10);

if(zheng==0);

{

Q2=0;

Q3=1;//这两句是把反转关掉

Q1=0;

Q4=1;//这两句是打开正转

led1=0;//红灯亮

led2=1;//其他等关闭

led3=1;//其他等关闭

}

}

if(fan==0) //电机反转

{

delay(10);

if(fan==0)

{

Q1=1;

Q4=0;//把正转关掉

Q2=1;

Q3=0;//开反转

led1=1;//其他等关闭

led2=0;//绿灯亮

led3=1;//其他等关闭

}

}

if(ting==0) //关掉电机

{

delay(10);

if(ting==0)

{

Q1=1;

Q2=0;

Q3=1;

Q4=0;

led1=1;//其他等关闭

led2=1;//其他等关闭

led3=0;//黄灯亮

}

}

}

}

voiddaley(ucharz) //延时函数

{

uintx,y;

for(x=z;x>0;x--)

for(y=110;y>0;y--);

}

5. 怎么用C51单片机控制直流电机详细解说下,谢谢~~~~

PWM是用来控制变频器以达到控制交流电机的目的。而要控制直流电动机,如果小功率的电机最简单的就是用DA加功率放大器或者IGBT直接驱动;如果是大功率电机就需要用单片机加DA加直流电机调速模块控制。C51单片机如果没有DA,另加DA,根据控制精度选择DA位数。

6. 单片机如何控制直流电机的速度

基于模糊PID的直流力矩电机转速控制。

在分析模糊控制和PID控制结合方式的基础上,设计一个二维模糊PID控制算法,该算法根据误差信号是否达到阈值来决定何时在模糊控制与PID控制之间切换.采用编码器、80196KC单片机、16位D/A转换器和直流力矩电并结合上述控制算法构成直流力矩电机的模糊PID稳速控制系统.通过对标准PID和模糊PID实测数据分析比较说明,模糊PID控制可以达到无超调输出,其调节时间小于标准PID控制的调节时间,稳态误差小于万分之四.

7. 51单片机控制直流电机。(c语言控制)

有3种方案:
第一种,通过PWM脉宽调制输出方法控制转速,控制占空比的大小可以实现调速!
第二种,通过AD转换的方法控制直流电机的电压
第三种,用xtr115程控电流源来控制直流电机(类似第二种方法)
如果以上的驱动能力不够的话再加上一个电压跟随器!
程序方面就是一个寄存器的配置问题了,你查一下单片机的技术手册上面都有介绍的,祝你成功

8. 直流电机PID控制实现

pwm调速
方向:桥式电路
转速显示:哪种显示方式?

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