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基于单片机PID算法的直流电机测控系统
资料介绍
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基于单片机PID算法的直流电机测控系统.pdf | 144K |
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(完整内容请下载后查看)第 13 卷ꢀ 第 8 期
2003 年 8 月
微ꢀ 机ꢀ 发ꢀ 展
Microcomputer Development
Vol. 13ꢀ No. 8
Aug. 2003
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基于单片机PID 算法的直流电机测控系统
包 ꢀ 松, 鲍可进, 余景华
( 江苏大学 计算机科学与通信工程学院, 江苏 镇江 212013)
摘ꢀ 要: 为了实现直流电机测控数字化和精确可测控性, 文章详细分析了以 Cygnal C8051F020 为核心的电机测控系统硬件
组成方案, 提出了单片机 PID 算法的设计思想及其实现方法, 并介绍了新型的基于 MAT LA B 系统的 PID 控制参数整定方
法。实践证明: 设计的系统响应速度快, 稳定性好, 能提高直流电机的可测控性能。
关键词: PID 算法; PWM ; 电机; 测控; 参数
中图分类号: T P273ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 文献标识码: A ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 文章编号: 1005- 3751( 2003) 08- 0072- 03
Measurement and Control System of Direct Current Electromotor
Based on PID and SCM
BAO Song, BAO Keꢀjin, YU Jingꢀhua
( School of Computer Science and Communicat ion Engineering, Jiangsu
Universit y, Zhenjiang 212013, China)
Abstract: It analyzed scheme of measurement and control system organization based on Cygnal C8051F020 in detail, to realize digital of
measurement and precious controlling in direct current electromotor. It also brings forward design ideas and implementations of PID arithꢀ
metic on SCM and introduces some new methods of setting PID parameters on MAT LAB system. It is proved that this system has such
features as real time, stability, measurement performance and etc.
Key words:PID; PWM ; electromotor; measurement and control; parameter
C8051F020 为核心所组成的闭环实时测控系统, 是一个典
型的 DDC(Direct Digital Control) 系统[ 1, 4] 。该测控系统能
够实现速度预置、转速显示, 并能对转速进行精确测控。
霍尔测速电路产生的采样脉冲送外部中断, 通过计数器进
行计数, 从而算出转速。将这个转速值与预置转速值比
较, 得出差值。C8051 通过对该差值进行 PID 运算, 得出
控制增量, 再由 C8051 输出控制参数, 由 PWM 电路改变
电机两端的有效电压, 最终达到控制转速的目的。
0 ꢀ 引ꢀ 言
随着电子技术的高度发展, 直流电机测控逐步从模拟
化向数字化转变。完全由硬件电路实现的直流电机测控
系统, 电路复杂, 调整困难且可靠性不高, 缺乏控制的灵活
性。在工业控制中, 按偏差的比 例 P、积分 I 和微分 D 进
行控制的 PID 调节器现在得到广泛的应用。在小型微型
计算机用于生产过程以前, 连续过程系统中采用的气动、
液动和电动的 PID 调节器几乎占垄断地位。由最优控制
理论可以证明, 它能适应不少工业对象的控制要求 。单
片机控制技术不断发展, 特别是软件 PID 算法控制器的
使用, 代替了原来很多的硬件 PID 调节器, 在工业控制系
统和嵌入式系统 中得到 了更加广 泛的应 用。基于软 件
PID 算法控制器和硬件 PWM 技术的直流电机测控技术
正向数字化、智能化、高可靠性发展。
1 ꢀ 系统硬件组成
图 1ꢀ 直流电机测控系统原理图
直流电机测控系统如图 1 所示。本系统是以 Cygnal
键盘和显示电路采用了串行接口的 7279 控制电路。
在功能键盘上输入控制命令, 电机转速显示在七段码显示
器上[ 3]
。
收稿日期: 2003- 03- 27
作者简介: 包 ꢀ 松( 1975ꢁ ) , 男, 江苏扬中人, 助理工程师, 学士, 研究
方向为计算机测控技术。
1. 1 ꢀ PWM控制器
PWM 控制器由 PWM 波形发生器和 PWM 延时保护
全部评论(1)
2019-12-04 14:32:02panic_pan
正急需这样的资料参考,非常好的参考资料。