请大家帮我看看我的直流电机PID调速程序哪里有问题，谢谢

只看该作者 · 2013-3-6 14:09

本帖最后由 TT的爱于 2013-3-6 14:57 编辑

无论怎么调，速度总是差那么一点。请大家帮我看一下。
我使用的芯片是PIC16F876A，编译环境是CCS。目标是通过PID实现调速，但只使用了比例积分调节。
RA0接口为模拟电压输入，AD转换完的数据由单片机处理后，可以设定目标转速。光电编码器通过RC0接口输入计数脉冲，计算出实际转速，通过PID计算不断调整，最终接近目标转速。
定时器0每过10ms取计数器1的脉冲计数值，光电编码器分辨率为360。现在有两个情况比较奇怪，
1：我把P参数从1到10，I参数从0到5都试了一遍。当I参数过大时会出现实际速度变低的情况，当I参数为2时电机不能转动，其他情况下实际速度基本区别不大。
2：我将目标速度调高时（例如超过5000r/min)，则实际速度比目标速度高出的部分会越来越大。而当目标速度调低时（如低于3000r/min），实际速度比目标速度低出的部分会越来越大。无论P,I如何设定，都是这样的情况。
程序如下。
#include  <16f876a.h>
#include  <lcd.h>
#fuses HS,PUT,NOPROTECT,NOWDT
#use delay(CLOCK = 20000000,RESTART_WDT) //时钟频率20MHz

#use fast_io(A)
#use fast_io(B)
#use fast_io(C)

unsigned long int overflow=0,get_count,new_count=0,get_speed=0,new_error=0,new_speed=0,old_count=0,old_speed=0,old_error=0;//所需变量
unsigned int ch0_channel,new_duty;
float new_pwm,set_speed;

#int_TIMER1
TIMER1_isr()    //定时器1中断函数
{
overflow++;
}

#int_TIMER0
TIMER0_isr()    //定时器0中断函数
{
set_timer0(0x3C);                   //定时器0每过10ms发生一次中断

new_count = get_timer1();       //读取计数器1的脉冲计数值
get_count = new_count-old_count;                         //PID部分
get_speed = get_count*50/3;
new_error = set_speed-get_speed;
new_speed = (new_error-old_error)*1+1*new_error+get_speed;


new_pwm = (float)new_speed/31; //感觉是这边出问题了
new_duty = (int)new_pwm;
set_pwm1_duty(new_duty);

old_error = new_error;
old_count = new_count;
old_speed = new_speed;
overflow = 0;
}

void main(void)
{
      set_tris_a(0b11111111);                         //0：输出、1：输入
      set_tris_b(0b11000000);                         //0：输出、1：输入
      set_tris_c(0b00000001);                         //0：输出、1：输入

      SETUP_ADC_PORTS(RA0_ANALOG);                   //RA0 为模拟输入
      SETUP_ADC(ADC_CLOCK_DIV_32);                      //Fosc/32
      set_adc_channel(0);                                           //选择channel0

      enable_interrupts(GLOBAL);                      //允许全局中断
      enable_interrupts(INT_TIMER0);                //允许定时器0中断
      enable_interrupts(INT_TIMER1);                //允许定时器1中断

      setup_timer_0(RTCC_INTERNAL|RTCC_DIV_256);    //定时器0分频
      setup_timer_1(T1_EXTERNAL_SYNC|T1_DIV_BY_1); //定时器1用作计数器

      set_timer0(0x3C);
            setup_timer_2(T2_DIV_BY_16,255,1);                //定时器2设置
      setup_ccp1(ccp_pwm);                                     // 选择PWM模式

      read_adc(ADC_START_ONLY);                         //读取八位AD值

      lcd_initial();                                  //lcd初始化
      while(1)
      {
         ch0_channel = read_adc(ADC_READ_ONLY);       //读取AD转换值
         read_adc(ADC_START_ONLY);                         //AD转换开始
         set_speed = (float)31*ch0_channel;                //经过测试测试，速度大概是channel0数值的31倍

         printf(lcd_data,"sv:%3.3f",set_speed);             //第一行显示目标速度
         lcd_cmd(0b11000000);
         printf(lcd_data,"pv:%lu",get_speed);                //第2行显示实际速度

         delay_ms(200);                               //lcd延迟200ms
         lcd_clear();                                     //lcd清除

   }
}
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