51单片机电机pid控制系统程序

51单片机电机pid控制系统程序

本程序来源网上，小编进行了简单修改，还未验证。

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应用背景：直流电机的额定功率12V，额定转速3000rpm，光码盘12孔，

晶振为12MHz，定时/计数器T0检测转速，用定时器T1进行定时，

P1.0控制直流电机的正反转，用P1.1控制电机的转速.

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#include

#include

#define uchar unsigned char

uchar timcount,PWMH,SpeedSet,SpeedDet;

uchar KP,KI,KD;

int e1,e2,e3,uk,duk;

sbit Dir = P1^0;

sbit PWM = P1^1;

//延时函数

void delay(uchar i)

{

uchar j;

for(;i>0;i--)

{

for(j=29;j;j--)

_nop_();

_nop_();

}

}

//延时函数，产生PWM波

void PWMout(uchar q)

{

PWM = 1;

delay(q);

PWM = 0;

delay(100-q);

}

void timer1() interrupt 3

{

TH1 = 0x3c; //(65536-50000)=15536= ox3c oxb0 即定时50ms

TL1 = 0xb0; //(65536-50000)=15536= ox3c oxb0 即定时50ms

if(--timcount==0)

{

timcount = 4;

TR0 = 0;

SpeedDet = TL0;

TL0 = 0;

TR0 = 1;

e1 = SpeedSet-SpeedDet;

duk = (KP*(e1-e2)+KI*e1+KD*(e1-2*e2+e3))/10; //误差的微分：(e1-2*e2+e3)=((e1-e2)-(e2-e3))/1

uk = uk+duk;

if(uk>100)

uk=100;

else if(uk<-100)

uk = -100;

if(uk<0)

{

PWMH = -uk;

Dir = 0;

}

else

{

PWMH =uk;

Dir = 1;

}

e3 = e2;

e2 = e1;

}

}

void main(void)

{

TMOD = 0x16; //T1工作于定时模式的方式一16位定时器;T0工作于计数模式的方式2八位自动重装模式。

TH0 = 0;//装载计数初始值为0

TL0 = 0;//装载计数初始值为0

TH1 = 0x3c;//(65536-50000)=15536= ox3c oxb0 即定时50ms

TL1 = 0xb0;//(65536-50000)=15536= ox3c oxb0 即定时50ms

timcount = 4; //

PWMH = 0; //PWM高电平时间初始为0

SpeedSet = 80;//设定期望值速度80

SpeedDet = 0; //速度偏移量

e1 = 0;//当前误差

e2 = 0;//上一次误差

e3 = 0;//上上次误差

KP =10; //比例系数

KI = 1;//积分系数

KD = 2;//微分系数

TR0 = 1; //打开定时器T0

TR1 = 1;//打开计数器T1

ET1 = 1;//允许中断T1

ET0 = 1;//允许中断T0

EA = 1;//打开总中断

while(1)

{

PWMout(PWMH); //电机运行速度

}

}