带直流电机/编码器的PID反馈和位置控制器

Question

我很难同时获得PID反馈和定位。

我认为计算RPM是：

1. 启动一个定时器和使用中断数编码器脉冲。
2. 使用一些简单的数学转换为RPM。
3. 重置使用的变量并重新开始。

我可以计算每分钟转数，但是我只能在计算后才能调用我的PID控制器（无论多长时间我都想等待以获得良好的分辨率）。这会导致非常混乱的代码。有没有更简单的方法或我错过了什么？

信息关于我的应用程序： 我编程到爱特梅尔ATMEGA328P用直流电机/双磁编码器每圈（减速机后）〜600个脉冲。我想调用GoToTarget（＃）并在更新PID参数时让电机转到位置。另外，它必须双向进行。

Answer 1

您的速度计算计时器和您的PID循环计时器应该是同一件事 - 不分开。

不要浪费时间和分辨率将脉冲计数转换为以RPM为单位的速度;如果定时器是精确定期的 - 并且需要稳定的PID - 那么脉冲计数直接与比例加速，并且PID不关心单位 - 可以通过系数的值进行调整。如果你希望你的设定点速度是真实世界的单位，那么将转换为等于每个PID周期的脉冲数，而不是反过来。

你的循环应该看起来像这样;

for(;;) 
{ 
    WaitTimer() ; 
    pulses = pulse_count - previous_pulse_count ; 
    previous_pulse_count = pulse_count ; 
    control = pid(pulses) ; 
    motor(control) ; 
} 

然后你只需要一个中断脉冲计数 - 它不需要任何计算，只需增加一个计数器 - 也许一个中断定时器，这取决于WaitTimer（执行），这是否是多-threaded。

另请注意，如果共享变量pulse_count不是原子的，则需要在读取时禁用中断（最好用函数封装），并且需要将其声明为volatile。