高端的食品行业网站开发,邯郸企业网站建设,网页实训内容及过程,网站建设与管理计划书通过FPGA开发板上的NIOS Ⅱ搭建电机控制的硬件平台#xff0c;包括电机正反转、编码器的读取#xff0c;再通过软件部分实现PID算法对电机速度进行控制#xff0c;使其能够渐近设定的编码器目标值。
一、问题与改进
SOPC之NIOS Ⅱ实现电机转速PID控制_STATEABC的博客-CSDN… 通过FPGA开发板上的NIOS Ⅱ搭建电机控制的硬件平台包括电机正反转、编码器的读取再通过软件部分实现PID算法对电机速度进行控制使其能够渐近设定的编码器目标值。
一、问题与改进
SOPC之NIOS Ⅱ实现电机转速PID控制_STATEABC的博客-CSDN博客 在前面用PID实现了基于NIOS Ⅱ的电机转动控制但是由于用的usleep()函数精度不够所以会导致有时读取的编码器值不准确最终发生PID产生振荡现象。 因此采用中断函数的方式每10ms调用一次中断服务函数再中断函数中实现PID控制从而达到更大的精确度减少振荡。
二、硬件设计
硬件设计同之前不变 三、软件设计
3.1 中断函数初始化 void MPU_INT_INIT(void){IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_EDGE_CAP(MPU_INT_BASE,0x00);#ifdef ALT_ENHANCED_INTERRUPT_API_PRESENTif ((alt_ic_isr_register(MPU_INT_IRQ_INTERRUPT_CONTROLLER_ID,MPU_INT_IRQ,MPU_INT_ISR,NULL,NULL)! 0))#elseif((alt_irq_register(MPU_INT_IRQ,NULL, MPU_INT_ISR )! 0))#endif{printf(register irt failed\r\n);}IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_IRQ_MASK(MPU_INT_BASE,0x01);}
3.2 中断函数
#ifdef ALT_ENHANCED_INTERRUPT_API_PRESENT //nios2 91 edition or later
void MPU_INT_ISR(void *contex)
#else //before nios2 91 edition
void MPU_INT_ISR(void * contex, alt_u32 id)
#endif
{if(!IORD_ALTERA_AVALON_PIO_EDGE_CAP(MPU_INT_BASE)){return;}else{IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_EDGE_CAP(MPU_INT_BASE,0x00);IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_IRQ_MASK(MPU_INT_BASE,0x00);// 测量当前编码器计数//Car.Get_Encode();//int currentCountsL Car.Encode_L;//int currentCountsR abs(Car.Encode_R);// 执行插值步骤for (int currentstep 0; currentstep step; currentstep) {Car.Get_Encode();int currentCountsL Car.Encode_L;interpolatedTarget currentCountsL (targetDistance - currentCountsL) * currentstep / step;
/* if(interpolatedTargetcurrentCountsL){interpolatedTarget currentCountsL (targetDistance - currentCountsL) * currentstep / step;}*/// 计算误差error interpolatedTarget - currentCountsL;// 计算 PID 控制输出float controlOutput calculatePID(error, integral, prev_error);// 将控制输出限制在电机速度范围内float speed initialSpeed controlOutput;speed fmaxf(-100, fminf(speed, 100));// 更新下次迭代的前一次误差和积分prev_error error;integral error;if (integral 8000) integral 8000;if (integral -8000) integral -8000;Car.SetSpeed(speed, 0);}}IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_IRQ_MASK(MPU_INT_BASE,0x01);
}
3.3 主程序
int main()
{Car.Stop();Car.Start();MPU_INT_INIT();while(1){printf(Enter targetDistance);scanf(%d, targetDistance);}return 0;
}
四、实验结果
每10ms调用一次中断函数这样也就保证了采样的精度结果也比之前好了很多但是还是会有稍微的振荡现象。
