STM32CubeMX 直流电机PID速度控制、HAL库、cubemx、PID、速度控制、增量式

提示：本文章中的cubemx配置可转到直流电机控制和编码器测速

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前言

pid是我们在学习单片机中首先要学会的控制算法，这篇文章主要介绍stm32如何编写pid的代码，没有对pid进行分析和解释，要想了解原理的可以参考这篇文章。
对于增量式pid和位置式pid可以查看

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一、代码

本文是使用PI增量式控制 – 控制电机的转速。
对于增量式pid和位置式pid的区别可以查看这篇文章

1.pid

创建一个pid.c和pid.h文件
pid.c

#include "pid.h"
/**************************************************************************
函数功能：增量PI控制器
入口参数：编码器测量值，目标速度
返回  值：电机PWM
根据增量式离散PID公式 
pwm+=Kp[e（k）-e(k-1)]+Ki*e(k)+Kd[e(k)-2e(k-1)+e(k-2)]
e(k)代表本次偏差 
e(k-1)代表上一次的偏差  以此类推 
pwm代表增量输出
在我们的速度控制闭环系统里面，只使用PI控制
pwm+=Kp[e（k）-e(k-1)]+Ki*e(k)
**************************************************************************/
int Incremental_PI (int Encoder,int Target)
{ 	
   float Kp=50,Ki=10;	
	 static int Bias,Pwm,Last_bias;
	 Bias=Target-Encoder;                //计算偏差
	 Pwm+=Kp*(Bias-Last_bias)+Ki*Bias;   //增量式PI控制器
	 Last_bias=Bias;	                   //保存上一次偏差 
	 return Pwm;                         //增量输出
}
/**************************************************************************
函数功能：限制PWM赋值 
入口参数：无
返回  值：无
**************************************************************************/
int Xianfu_Pwm(int moto) //限制幅度的函数
 {
   int Amplitude=7000;  //===PWM满幅是8400 限制7000
	 if(moto<-Amplitude)  moto = -Amplitude;
	 if(moto>Amplitude)   moto =  Amplitude;
	 return moto;
 }

pid.h

#ifndef __PID_H
#define __PID_H
#include "main.h"
#include "moto.h"
int Incremental_PI (int Encoder,int Target);
int Xianfu_Pwm(int moto) ;//限制幅度的函数
#endif

2. it.c文件

/* USER CODE BEGIN 1 */
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
  if(htim==(&htim9))//因为我采用的是定时器6
  {
		int setcc=50;
		int Encoder;
		int moto_pwm;
		Encoder=Read_Encoder();
		moto_pwm=Incremental_PI(Encoder,setcc);
		moto_pwm=Xianfu_Pwm(moto_pwm);
		Set_Pwm(moto_pwm);
		printf("samples: %d ,%d ,%d\n",Encoder,setcc,moto_pwm);
  }
}
/* USER CODE END 1 */

这里要注意我并未使用转/分钟作为pid输入的值，因为这样存在误差，不如直接使用编码器的值进行控制。

二、实现

总结

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