STM32單片機PID調速程序

ID:493513 · 發表于 2019-3-18 20:56

PID調速

單片機源程序如下:

#include "adc.h"
#include "common.h"
#include "usart.h"
#include "L298N.h"
#include "senser.h"
#include "NVIC.h"
#include "ir1838.h"
#include "DMA.h"
#define kP 11
#define kdI 200 //nI除數 kI=1/kdI
#define kD 120
#define kdPID 28//PID除數
#define D_INTERVAL 1200
#define I_INTERVAL 15
#define ONLINE_MINVAL 25
#define POSVAL_MAX SENSER_MAXVAL*2//位置量值域(-POSVAL_MAX,POSVAL_MAX)
#define SPEED_MIN 1700
#define SPEED_NORMAL 1950
#define SPEED_MAX 2000
#define CHECK_WAIT_TIMEOUT 100000
extern u16 ADC_DataBuffer[ADC_DMA_BUFFER_LENGTH];
extern u32 senVals[3];
u16 mod=0;
int main()
{
s32 PID;
s32 nP=0;
s32 nI=0;
s32 nD=0;
s32 nLastP=0;
u32 nDC=D_INTERVAL;
u32 nIC=I_INTERVAL;
s32 carSpeed=SPEED_NORMAL;
u32 checkWait=0;
u8 adjustMod=100;
common_init();
ADC_init();
#ifdef USART_ON
usart_init();
#endif
L298N_init();
#ifdef IR_CTRL_
IR1838_init();
#else
//mod=1;
#endif
DMA_init();
NVIC_init();
delayms(120);//等待DMA將 adc_buffer 填滿，避免senser校準值出錯（如果有0會導致minvs不正確）
while (1)
{
#ifdef IR_CTRL_
Ircordpro();
#endif
switch (mod)
{
case 0:
//等待車被放上跑道
senVals[0]=ADC_DMA_getVal(0);
senVals[1]=ADC_DMA_getVal(1);
senVals[2]=ADC_DMA_getVal(2);
#ifdef USART_ON
#define LSHIFTBIT 9
#define SENVALGATE 9
//printDebug("senVals[0]=",senVals[0]);
//printDebug("senVals[1]=",senVals[1]);
//printDebug("senVals[2]=",senVals[2]);
//printDebug("-------------\n",0);
if(senVals[2]>SENVALGATE)
{
senVals[2]-=SENVALGATE;
}
else
{
senVals[2]=0;
}
senVals[2]<<=LSHIFTBIT;
L298N_setLS(senVals[2]);
L298N_setRS(senVals[2]);
//delayms(3000);
continue;
#endif
if (senVals[0]>SENSER_ORIGIN_MIN&&senVals[0]>SENSER_ORIGIN_MIN&&senVals[0]>SENSER_ORIGIN_MIN)//車被提起
{
checkWait=CHECK_WAIT_TIMEOUT;
adjustMod=100;
L298N_setLS(0);
L298N_setRS(0);
}
else
{
if(adjustMod==100)
{
adjustMod=0;
Senser_reset();
}
}
switch (adjustMod)
{
case 0:
if (checkWait)
{
checkWait--;
}
else
{
adjustMod=1;
beep(900,300);
}
break;
case 1:
//將左傳感器移動到線上
L298N_setLS(1400);
L298N_setRS(0);
if(senVals[0]>SENSER_ORIGIN_MIN)
{
adjustMod=2;
}
break;
case 2:
//將左傳感器移動到線右邊
if(senVals[0]<SENSER_ORIGIN_MIN)
{
L298N_setLS(0);
L298N_setRS(0);
adjustMod=3;
beep(900,300);
}
break;
case 3:
//左轉開始掃描，直到右傳感在線上
L298N_setLS(0);
L298N_setRS(1400);
if(senVals[2]>SENSER_ORIGIN_MIN)
{
adjustMod=4;
}
break;
case 4:
//直到右傳感器移動到線左邊
if(senVals[2]<SENSER_ORIGIN_MIN)
{
adjustMod=5;
beep(900,300);
}
break;
case 5:
//右轉直到中間傳感器在線上
L298N_setLS(1400);
L298N_setLS(0);
if(senVals[1]>SENSER_ORIGIN_MIN)
{
beep(800,300);
delayms(10);
beep(600,300);
delayms(10);
beep(600,300);
delayms(10);
beep(600,300);
mod=1;
}
}
if(adjustMod==3||adjustMod==4)
{
//校正
Senser_getsv(0);
Senser_getsv(1);
Senser_getsv(2);
}
case 1:
Senser_getsv(0);
Senser_getsv(1);
Senser_getsv(2);
/* ------------P------------ */
/* 計算位置 */
if (senVals[1]>ONLINE_MINVAL)
{
//線在中間傳感器下
if (carSpeed<SPEED_MAX)
{
//加速
carSpeed++;
}
if (senVals[0]>ONLINE_MINVAL)
{
//中間偏左
nP=POSVAL_MAX/2-senVals[1];
}
else
{
//中間偏右
nP=senVals[1]-POSVAL_MAX/2;
}
}
else if (senVals[0]>ONLINE_MINVAL)
{
//線在左邊傳感器偏左
nP=POSVAL_MAX-senVals[0];
}
else if (senVals[2]>ONLINE_MINVAL)
{
//線在右邊傳感器偏右
nP=senVals[2]-POSVAL_MAX;
}
else
{
//線離開傳感器檢測范圍
if (carSpeed>SPEED_MIN)
{
//減速
carSpeed--;
}
if (nP<0)
{
nP=-POSVAL_MAX;
}
else
{
nP=POSVAL_MAX;
}
}
//nP/=4;
/* ------------I------------ */
if(nIC)
{
nIC--;
}
else
{
nIC=I_INTERVAL;
if(nP>ONLINE_MINVAL||nP<-ONLINE_MINVAL)
{
nI+=nP/20;//nI=9*nI/10;
}
else
{
nI=0;
}
}
/* ------------D------------ */
if(nDC)
{
nDC--;
}
else
{
nDC=D_INTERVAL;
nD=nP-nLastP;
nLastP=nP;
}
/* PID */
PID=nP*kP + nI/kdI + nD*kD;
PID/=kdPID;
L298N_setSpeed(carSpeed,PID);
/*
printDebug("nP=",nP*kP);
printDebug("nI=",nI/kdI);
printDebug("nD=",nD*kD);
printDebug("PID=",PID);
printChar('\n',USART2);
printDebug("LS=",TIM4->CCR3);
printDebug("RS=",TIM4->CCR4);
printChar('\n',USART2);
printDebug("senVals[0]=",senVals[0]);
printDebug("senVals[1]=",senVals[1]);
printDebug("senVals[2]=",senVals[2]);
printChar('\n',USART2);
//delayms(1000);
// */
break;
case 3:
L298N_setLS(0);
L298N_setRS(0);
break;
}
#ifdef DEBUG
/*
printDebug("lsen=",senVals[0]);
printDebug("rsen=",senVals[1]);
printDebug("pid=",PID);
printChar('\n',USART2);
delayms(1000);
*/
/*
L298N_setLS(800);
L298N_setRS(800);
ledp=!ledp;
delayms(2000);
*/
#endif
}
//return 0;
}

復制代碼

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ID:1 · 發表于 2019-3-19 18:26

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