roboforum.ru

Даже не знаю что и сказать, я бы и на 1Гц не взялся на ходу смотреть что происходит.

Добрый день.
Пытаюсь сделать ПИД-регулятор с обратной связью по скорости
для мотора с квадратурным энкодером (300 имп/об)
на Atmega8535 в Proteus.

Измерение скорости провожу отсчетом числа импульсов
с энкодера таймером T0, за промежуток 0,05 с,
сформированный по прерыванию от T1,
в этом же прерывании прозвожу вычисление ПИД и выдачу сигнала на OCR2

Основная часть программы:

// требуемая скорость
#define Target 100
// коэффициент пропорционального усиления
#define Kp 5
// коэффициент интегрального усиления
#define Ki 0.3
// коэффициент дифференциального усиления
#define Kd 5
// максимальная сумма ошибок
#define MaxIntegral 1000

volatile signed int Error; // отклонение измеренной величины от заданной
volatile signed int PrevValue; // предыдущее значение измерения
volatile signed int P_Term; // пропорциональный компонент
volatile signed int I_Term; // интегральный компонент
volatile signed int D_Term; // дифференциальный компонент
volatile signed int Out; // управляющее воздействие
volatile signed int Integral; // сумма ошибок

// Timer 0 overflow interrupt service routine
interrupt [TIM0_OVF] void timer0_ovf_isr(void)
{
// Place your code here
Perepol++;
}

// Timer1 overflow interrupt service routine
interrupt [TIM1_OVF] void timer1_ovf_isr(void)
{
// Reinitialize Timer1 value
TCNT1H=0xF78F >> 8;
TCNT1L=0xF78F & 0xff;
// Place your code here
VMH=Perepol;
VML=TCNT0;
Error = Target - TCNT0;
P_Term = Kp * Error;

if (Integral > MaxIntegral) {Integral = MaxIntegral;}
else if (Integral < - MaxIntegral) {Integral = - MaxIntegral;}
else Integral += Error;

I_Term = Ki * Integral;
D_Term = Kd * (PrevValue - TCNT0);
PrevValue = TCNT0;
Out = P_Term + I_Term + D_Term;

if(Out > 0xFF) { OCR2 = 0xFE; }
else if(Out < 0) { OCR2 = 0;}
else OCR2 = Out;
pwm=OCR2;
TCNT0=0;
Perepol=0;
}

В принципе кое-как работает,но слишком медленно стабилизируется и есть колебания.
Возможно стоит производить измерения скорости между импульсами с энкодера.
Подскажите как реализовать измерение скорости и регулирование в данном случае.
Если у кого есть подобный проект в Proteus с исходниками, то не могли бы вы его выложить для изучения на примере.

dccharacter писал(а):при CCPR2L = ~20

Это вообще кто?

Ребят, сижу читаю, перечитываю и вижу, что особый упор делается на то, что чтобы дифф компонента работала верно, жизненно необходимо делать отсчеты в равные промежутки времени. Мне интересно, как это работает в моем случае (степ-дауна).

У меня на выходе стоит конденсатор 1000 мкФ. Ток разрядки ок. 1500 мА, напряжение 5В.
т.е. постоянная времени будет 10е-3 * 5 / 1,5 = 3,3мс. Рекомендуется выбирать частоту в 30 раз чаще, т.е. 100 мкс. Правильно?

И на каком же МК я могу обеспечить такую частоту работы ПИДа с учетом того, что надо еще АДС опросить, математику поматемачить и МК еще кучей всяких дел занимается???

Добавлено спустя 2 минуты 58 секунд:
Кстати, вот тут:

"Ошибка (Err) - это разность между измеренным реальным параметром (РП) и требуемым параметром (ТП) объекта регулирования. ТП задается системе регулирования извне - например "переместить объект регулирования (ОР) в точку 20", если сейчас реально измеренное положение (РП) объекта регулирования показывает что он находится в точке 15 то ошибка составляет:

Err = 20 - 15 = 5"

Первая часть противоречит второй. По определению Ерр = РП - ТП, а в примере написано Ерр = ТП - РП.

=DeaD= писал(а):А в чем вопрос? Приводите вычисления к целочисленным, убирайте деления, запускайте циклический опрос АЦП, по готовности АЦП переваривайте инфу и выставляйте ШИМ. Мне думается там всё впишется и в 10мкс

Т.е. если я делаю контроллер питания, то МК следует полностью посвятить этой задаче, а всякие свистульки не позволят мне нормально выход регулировать? Если так, то лучше сразу от этой затеи отказаться и поставить lm2576 какой-нить да компараторы на отсечку - ибо дешево и сердито.

=DeaD= писал(а):Добавлено спустя 1 минуту 6 секунд:
Тут - это где? ))

http://pidcontrol.narod.ru/

Нашел причину колбасни. Я в интегральной компоненте суммировал не ошибки, а суммировал предыдущее значение интегральной компоненты с ошибкой. После стодвадцатого прочтения статьи [[Перевод статьи "Просто о ПИД-алгоритмах"]] все прояснилось. PI вполне хватает, дифференциалка не нужна.

Добавлено спустя 14 минут 39 секунд:
Но это в непрерывном цикле без других задач. Ка-ак только пытаюсь, например, замерить напряжение на входе - тут же расколбашиваемся. Слишком редко начинаем контролировать. Какая уж тут коммуникация по UART?
Не, фигню я все-таки построил....

Не удержался, запитал роутер от аккумулятора. Работает, чертяка

Добавлено спустя 1 минуту 3 секунды:

AndreiSk писал(а):Что за непрерывный цикл?
Прерывания не используешь?

Нет, как и дифференциальную компоненту.

Блин, сравнил - управление сервой и управление напряжением на конденсаторе, на котором висит нагрузка, жрущая 1,5-2А )))

Добавлено спустя 1 минуту 20 секунд:
Сейчас у меня 5кГц частота вызова ПИ-регулятора