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)。
#include <avr/io.h>void main(void)
{
PORTB=0x00
DDRB=0x0E
// T/C1 初始化
TCCR1A=0xA1
TCCR1B=0x09 //匹配时清零,TOP:255,频率:8M/256=31.25K
OCR1A=85 //占空比:1/3
OCR1B=128 //占空比:1/2
// T/C2 初始化
TCCR2=0x69 //匹配时清零,TOP:255,频率:31.25K
OCR2=170 //占空比:2/3
while (1)
}
使用M16产生三路PWM的程序,参考一下基本OK
还有个是可调节的PWM程序,我做过仿真了,需要全部留下邮箱传给你
/*****************************************************
#define KEY PINC.0
#define PWMA PORTB.3 //17号脚
#define PWMB PORTB.4 //18号脚
#include <mega8.h>
#include <delay.h>
#include <math.h>
unsigned int m=0
unsigned char xiangxian=0
bit INIT2=0//判断是否象限2已经初始化;
bit INIT3=0
bit INIT4=0
/*下面为四个象限中处理函数,参数为45度平分为255段角度*/
inline panduan()
{
if(m<=255)
{
xiangxian=1
}
else if((m>255)&&(m<511))
{
xiangxian=2
if(m==256)
{
INIT2=1
PWMA=0
OCR1A=0x00
OCR1B=0xff
PWMB=1
}
}
else if((m>=511)&&(m<767))
{
xiangxian=3
}
else if((m>=767)&&(m<1024))
{
xiangxian=4
}
else if(m>1024)
{
m=0
}
}
void xiangxian1(unsigned char degree)
{
PWMA=0
PWMB=0
OCR1BL=m
OCR1AL=255-m
}
void xiangxian2(unsigned char degree)
{ unsigned char temp
temp=m-255
OCR1AL=temp
OCR1BL=temp
}
void xiangxian3(unsigned char degree)
{
unsigned char temp
temp=m-511
PWMA=1
PWMB=1
OCR1BL=255-temp
OCR1AL=temp
}
void xiangxian4(unsigned char degree)
{unsigned char temp=0
temp=m-767
PWMA=1
PWMB=0
OCR1BL=255-temp
OCR1AL=255-temp
}
/*角度计算函数,负责计算在各个象限中角度对应的PWM输出*/
void SET_ANGLE( unsigned char degree)
{
switch (xiangxian)
{
case 1: xiangxian1(degree)break
case 2: xiangxian2(degree)break
case 3: xiangxian3(degree)break
case 4: xiangxian4(degree)break
default:break
}
}
void main(void)
{
unsigned char temp
unsigned char xiangxian=0
// Declare your local variables here
PORTB=0x187
DDRB=0x1e
// Port C initialization
// Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In
// State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=P
PORTC=0x01
DDRC=0x00
// Port D initialization
// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=Out Func1=In Func0=In
// State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=0 State1=T State0=T
PORTD=0x00
DDRD=0x04
// Timer/Counter 0 initialization
// Clock source: System Clock
// Clock value: Timer 0 Stopped
TCCR0=0x00
TCNT0=0x00
// Timer/Counter 1 initialization
// Clock source: System Clock
// Clock value: 1000.000 kHz
// Mode: Fast PWM top=01FFh
// OC1A output: Inverted
// OC1B output: Inverted
// Noise Canceler: Off
// Input Capture on Falling Edge
// Timer 1 Overflow Interrupt: Off
// Input Capture Interrupt: Off
// Compare A Match Interrupt: Off
// Compare B Match Interrupt: Off
TCCR1A=0xF1
TCCR1B=0x01
TCNT1H=0x00
TCNT1L=0x00
ICR1H=0x00
ICR1L=0x00
OCR1AH=0x00
OCR1AL=0x00
OCR1BH=0x00
OCR1BL=0x00
// Timer/Counter 2 initialization
// Clock source: System Clock
// Clock value: Timer 2 Stopped
// Mode: Normal top=FFh
// OC2 output: Disconnected
ASSR=0x00
TCCR2=0x00
TCNT2=0x00
OCR2=0x00
// External Interrupt(s) initialization
// INT0: Off
// INT1: Off
MCUCR=0x00
// Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization
TIMSK=0x00
// Analog Comparator initialization
// Analog Comparator: Off
// Analog Comparator Input Capture by Timer/Counter 1: Off
ACSR=0x80
SFIOR=0x00
PWMA=0
PWMB=0
OCR1AL=0xff
OCR1BL=0x00
while (1)
{
if(KEY==0)
{
delay_ms(20)
if(KEY==0)
{
m=m+1
panduan()
SET_ANGLE(m)
PORTD.2=!PORTD.2
}
}
}
}
你那个地方不明白?能具体说说吗?我看程序已经有不少注释了啊?
下面的比较多,复杂些,先简单的说下吧:
一、加速减速,就是增加或减少脉冲宽度,改变电机速度!脉冲的宽度由
1、CLK=0的状态持续,由T1的定时决定;
2、CLK=1的状态持续,由(T0-T1)的时间决定;
二、定时器中断TH0=0x00 TL0=0x00
1、T0定时器工作1方式,T0定时器启动后,从TH0、TL0赋值的计数值开始增加,增加到0XFFFF后,T0中断!
2、T0溢出后(中断),T0计数器不会自动停止,所以需要重新给T0定时器赋值!赋值后,进入下一个计数周期!
3、例子中,T0定时器从0x0000开始计数,也就是增加0xFFFF后进行中断!定时时间为 (0xFFFF / ( 晶振周期/12 ))) 秒,若晶振为12M,则定时为,65.536ms!
分析程序,从main开始分析,先将起始开始的时序图画出:
如下图!
从时序图可以看出,CLK为PWM输出,
1、CLK=0的状态持续,由T1的定时决定;
2、CLK=1的状态持续,由T0-T1的时间决定;
而 main 函数中的 while(1) 部分,进行的就是PWM调整程序。
1、 if (K3==0) //高电平逆时钟转,低电平顺时钟转
{
ZF=0
}
else
{
ZF=1
}
根据程序推测,程序若为电机控制,K3开关为0时,ZF=0,顺时针转,K3开关为1时,ZF=1,逆时针转。
2、
if(K1==0) //按下加速键
{
delay(1)
PWML++ //调宽值低四位加1
if(PWML==0x00)
{
PWMH++
} //调宽值高四位加1
if (PWMH==0xFF) //最大值时
{
PWMH=0xFE
}
}
K1按键,加速按键,增加T1定时器计数起始时间,也就是减少T1计数时间,减少CLK=0的时间。
3、
if(K2==0) //按下减速键
{
delay(1)
PWML-- //调宽值低四位减1
if (PWML==0x00)
{
PWMH--
} //调宽值高四位减1
if (PWMH==0x00)
{
PWMH=0x01
} //最小值时
}
K2按键,减速按键,降低T1定时器计数起始时间,也就是增加T1计数时间,增加CLK=0的时间。
4、不论加速、减速,T0的时间都不变,CLK=0和CLK=1总持续时间不变{ (Tclk0+Tclk1)=T0 }。
程序不难,图不好画啊!
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