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[资料分享] msp430PID控制电机转速编程实例

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一粒金砂(高级)

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发表于 2019-1-8 21:40 | 显示全部楼层 |阅读模式
#include <msp430x14x.h>
#include <math.h>
#include <stdlib.h>
unsigned int cap_tar,cap_first,cap_last,time,pluse,flag=0,temp1;
float speed,Uk,vis=0,temp2=0;
/*******************************************
函数名称:定时器中断服务函数
功    能:用于捕捉传感器的脉冲信号
参    数:无
返回值  :无
********************************************/
#pragma vector=TIMERA0_VECTOR
__interrupt void timerA0(void)
{
  if(cap_tar==0)
  {
    cap_first=TACCR0;
    cap_tar++;
  }
  else
  {
    cap_last=TACCR0;
    cap_tar++;
    flag=1;
  }
}
#pragma vector=TIMERA1_VECTOR
__interrupt void timerA1(void)
{  
  switch(TAIV)
  {
  case 2:break;
  case 4:break;
  case 10:
    {     
       if(cap_last>cap_first)
        {
         if(cap_tar==0)  
            pluse=0;
         else
          {
            pluse=cap_tar-1;
            time=cap_last-cap_first;
            cap_tar=0;
          }
        }
      }   
    break;
  }
}
/*******************************************
函数名称:Count_speed
功    能:计算实际转速
参    数:无
返回值  :实际转速
********************************************/
float Count_speed(int pluse,int time)
{
    float ActualSpeed;
    ActualSpeed = 2682062.0*pluse/time;   //基础脉冲一圈一个信号
    return ActualSpeed;
}  
/*******************************************
函数名称:增量式PID控制程序
功    能:用PID反馈控制输出一个反馈控制量
参    数:无
返回值  :UK控制量
********************************************/   
struct _pid{
float SetSpeed;//定义设定值
float ActualSpeed;//定义实际值
float err0,err1,err2; //定义偏差值
float Kp,Ki,Kd;//定义比例、积分、微分系数
float Uk0,Uk1;//控制执行器的变量
}pid;
void PID_init(){
pid.SetSpeed=0.0;
        pid.ActualSpeed=0.0;
pid.err0=0.0;
pid.err1=0.0;
        pid.err2=0.0;
pid.Uk0=0.0;
        pid.Uk1=0.0;
pid.Kp=8;
pid.Ki=3;
pid.Kd=1;      
}        
float PID_realize(float ActuaSpeed)
{
  pid.SetSpeed=3000;
  pid.ActualSpeed=ActuaSpeed;
  pid.err0 = pid.SetSpeed - pid.ActualSpeed;
  pid.Uk0 = pid.Uk1+pid.Kp*(pid.err0-pid.err1)+pid.Ki*pid.err0+pid.Kd*(pid.err0-pid.err1-pid.err1+pid.err2);
  if(pid.Uk0>1023)
  {
    pid.Uk0=1023;   
  }
  if(pid.Uk0<0)   
  {
    pid.Uk0=1;
  }
  pid.Uk1 = pid.Uk0;
  pid.err2 = pid.err1;
  pid.err1 = pid.err0;
  Uk = pid.Uk0;
  return Uk;  
}
int main(){  
             float ActualSpeed=0;
             volatile unsigned int i;

             P1DIR = 0XFF;P1OUT = 0XFF;
             P2DIR = 0XFF;P2OUT = 0XFF;
             P3DIR = 0XFF;P3OUT = 0XFF;
             P4DIR = 0XFF;P4OUT = 0XFF;
             P5DIR = 0XFF;P5OUT = 0XFF;
             P6DIR = 0XFF;P6OUT = 0XFF;

             WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;   //停止看门狗
             BCSCTL1 &= ~XT2OFF;

              do
                {
                  IFG1 &= ~OFIFG;                           // Clear OSCFault flag
                  for (i = 0xFF; i > 0; i--);               // Time for flag to set
                }
              while ((IFG1 & OFIFG));

              BCSCTL2 |=SELM_2+ SELS;
              TACTL=TASSEL_1+MC_2+TACLR+TAIE;
              TACCTL0=CM_1+SCS+CCIS_0+CAP+CCIE;
              P1DIR&=~BIT1;
              P1SEL|=BIT1;

              TBCCTL0 = CCIE;                   //使能CCR0中断
              TBCCR0 = 4;
              TBCTL = TBSSEL_1 + ID_3 + MC_1; //定时器A的时钟源选择SMCLK,增计数模式
              _EINT();

              PID_init();

             ActualSpeed=Count_speed(pluse,time);

             while(ActualSpeed!=3000.0)
                  {

                   float PID_realize(float ActuaSpeed);

                   BCSCTL1 |= XTS;
                   BCSCTL2 |= SELM_3;                        // MCLK=LFXT1
                   P1DIR |= 0x0C;                            // P1.2 输出
                   P1SEL |= 0x0C;
                   TACTL = TASSEL_1 + MC_1;                  // ACLK, 增计数模式
                   CCR0 = 512-1;                             // PWM 周期
                   CCTL1 = OUTMOD_7;         // CCR1 重置/设置
                   CCR1 = (int)Uk;                         // CCR1 PWM占空比
                   _BIS_SR(LPM0_bits);

                   ActualSpeed=Count_speed(pluse,time);

                  }

}



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