带电位器的直流电机控制位置

StayHungry123

现有一个带电位器的电机，将采集到的AD值经过PID计算后更新PWM，想要实现精准控制位置（转过的角度），但是调试时一直正反来回转，不像PID控制电机转速那样可以监测到收敛的速度曲线，而是一直震荡的AD值曲线，调了很久PID都不行。请问下大家是怎么调试的，求助，为谢！

peng1554

帮顶！！

edmund1234

把你处理PID的那段代码贴出来吧

StayHungry123

//PID3初始化参数       
        pid3.errorSumDownLim = -200;                //偏差和下限
        pid3.errorSumUpLim = 200;                        //偏差和上限
        pid3.PIDoutDownLim = -80;                        //PID输出下限（即PWM占空比）
        pid3.PIDoutUpLim = 80;                                //PID输出上限
        pid3.errorUpLim = 200;                                //偏差上限
        pid3.errorDownLim = -200;                        //偏差下限
        pid3.delErrorUpLim = 300;                        //偏差之差上限
        pid3.delErrorDownLim = -300;                        //偏差之差下限
       
        pid3.TargetVal=2000;       
       
        pid3.kp=0.2;                                                        //先开始调P参数，所以将Ki  Kd都置0了
        pid3.ki=0;
        pid3.kd=0;       

void PID3_Calc(void)
{
        pid3.error = pid3.TargetVal - pid3.NowVal;                        //偏差 = 设定 - 当前       
       
        if(pid3.error > pid3.errorUpLim)                                        //误差限幅
                pid3.error = pid3.errorUpLim;
        else if(pid3.error < pid3.errorDownLim)
                pid3.error = pid3.errorDownLim;
       
        pid3.errorSum += pid3.error;                                                //偏差求和
       
        if(pid3.errorSum > pid3.errorSumUpLim)                        //偏差和限幅
                pid3.errorSum = pid3.errorSumUpLim;
        else if(pid3.errorSum < pid3.errorSumDownLim)
                pid3.errorSum = pid3.errorSumDownLim;
       
        pid3.delError = pid3.error - pid3.error1;                        //偏差微分
        pid3.error1 = pid3.error;                                                       
       
        if(pid3.delError > pid3.delErrorUpLim)                                //偏差微分限幅
                pid3.delError = pid3.delErrorUpLim;
        else if(pid3.delError < pid3.delErrorDownLim)
                pid3.delError = pid3.delErrorDownLim;
       
        pid3.Pout = pid3.kp * pid3.error;                                        //比例输出
        pid3.Iout = pid3.ki * pid3.errorSum;                                //积分输出
        pid3.Dout = pid3.kd * pid3.delError;                                //微分输出
       
        pid3.PIDout = pid3.Pout + pid3.Iout+ pid3.Dout;        // PID输出
       
        if(pid3.PIDout > pid3.PIDoutUpLim)                                //PID输出限幅
                pid3.PIDout = pid3.PIDoutUpLim;
        else if(pid3.PIDout < pid3.PIDoutDownLim)
                pid3.PIDout = pid3.PIDoutDownLim;

}

在MAIN（）函数中
                if(pid3_flag==1)                                                                //PID控制标志位 ，每0.1S进定时器中断将pid3_flag置1
                {
                                ADCVAL=Get_Adc_Average(ADC_Channel_1,5);
                                pid3.NowVal=ADCVAL;       
                                PID3_Calc();
                                PwmValue3=pid3.PIDout;                                                       
                       
                                pid3_flag=0;
                }

StayHungry123

StayHungry123 发表于 2018-9-4 09:55
//PID3初始化参数       
        pid3.errorSumDownLim = -200;                //偏差和下限
        pid3.errorSumUpLim = 200;                        //偏差 ...

AD采样值很准确，电机带动电位器转一圈串口打印出的AD值是均匀的0~4096

StayHungry123

edmund1234 发表于 2018-9-3 23:19
把你处理PID的那段代码贴出来吧

贴出来了

edmund1234

StayHungry123 发表于 2018-9-4 09:57
贴出来了

pid3.kp=0.2; 还是太大， 把它调小至输出不会上下摆动为止
你的PWM设置的时钟及ARR值是多少？

edmund1234

pid3.kp, 是这样调的
    一） 让糸统处于开环状态， 设PID的值让输出为电机最高速度的一半， 记录PID的输出值为V1， 记录偏差值为E1
    二） 设PID的输出为电机最高速度的一半+10%， 记录PID的输出值为V2， 记录偏差值为E2
   
    因而得出开环增益为G =（V2-V1）/（E2-E1）
    而pid3.kp 需要比 1/G小
    你可以先从pid3.kp = 0.8/G 开始调

  当pid3.kp 接近 或 >= 1/G 的时候， 糸统就会象你描述的现象， 上下摆动

I & D 就靠你自己了， 提示是 pid3.ki >> pid3.kp

edmund1234

如果你的答案是调不到最大输出的一半+10%, 要不就是+8%, 要不就+12%, 那就是你的PWM解析度不够， 之所以我之前问你PWM的时钟及ARR的值的原因

StayHungry123

edmund1234 发表于 2018-9-4 12:45
如果你的答案是调不到最大输出的一半+10%, 要不就是+8%, 要不就+12%, 那就是你的PWM解析度不够， 之所以我 ...

感谢提供思路，谢谢。

sea008

楼主这个问题解决了吗？我也买了一个带电机的电位器，也是控制位置不准确，可以教一下怎么做吗？