[参考译文] CCS/MSP430G2553：PID 控制算法

https://e2e.ti.com/support/microcontrollers/msp-low-power-microcontrollers-group/msp430/f/msp-low-power-microcontroller-forum/775080/ccs-msp430g2553-pid-control-algorithm

工具/软件：Code Composer Studio

我已经编写了一个用于在电机上实现 PID 控制的代码。 代码如下：

#include 
/**
* main.c
*/
int main (void)｛

WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD；//禁用看门狗计时器

P2DIR = BIT2；//选择和设置计时器模块的输出位
P2SEL = BIT2；
BCSCTL1 = CALBC1_16MHz；//将时钟频率设置为16MHz


；/CACT_TAC1MHz 计时器= CC1000；/CACT_TACT_TALP0；//将时钟频率设置为16MHz；
//为要生成的 PWM 总时间提供计数
TA1CCTL1 = OUTMOD_7；//将计时器模式设置为在设置复位模式下计数
TA1CTL = MC_1 + ID_0 + TASSEL_2 + TACLR； //MC_1是模式控制1它意味着定时器在增模式中计数
//ID_0是时钟分频器1、TASSEL_2选择 SMCLK 和 TACLR 清除定时器(这使定时器从0开始计数)

//ADC 模块
ADC10CTL0 = ADC10ON + ADC10IE + SREF_1 + REFON + REMSC 5V + REF2 + REF2 + MCU_5V； //启用中断，将基准设置为2.5V
ADC10CTL1 = ADC10DIV_0 + CONSEQ_2；//时钟分频和 CONSEQ_2用于单通道重复转换
ADC10AE0 = INCH_0；//通道0上可用的输入(即引脚 A0

ADC10CTL0 |= ENC + ADC10SC；//开始转换

(BIS_1

)，同时启用中断




#pragma vector = ADC10_Vector
__interrupt void ADC10_interrupt (void)｛

P2DIR |= 0x01；//set P2.0
P2OUT |= 0x01；//将 P2.0设置为高电平(用于检查循环运行所需的时间)
float SET_point = 2.24、t_on；//设置点为2.24V
float Kp = 1、IMKp = 1、Imax = 2.24、IMKp = 1、Imax = 2.24、IMKp = 1、IMKp = 2.24、IM pi_term、pi_min = 0、pi_max = 2；
静态浮点 i_term = 0；

int adc_val = ADC10MEM；//将 ADC 值分配给变量
float adc_out =(float)(adc_val * 2.5/1024)；//根据基准将十六进制值缩放到电压、给定
float 错误= set_point - adc_out； //从 ADC 获取错误和设定点

//比例项
p_term = Kp *错误；

//积分项
静态浮点 i_temp = 0；
i_temp = I_temp +错误；//计算积分项

if (i_temp > Imax)//积分抗饱和
i_temp = Imax；

否则 if (i_temp < in)/i_imp
= iimp-in；

I_term = ki * I_temp；//final I_term

//spi term
/* float d_temp = error；//检查这是否存在静态
d_term = Kd *(d_temp-error)；//检查计算*//PI

term
pi_term = p_term + i_term；

//剪切输出 pi_term = p_if (pi_term
= p_max)


= p_term = p_term = p_max；// p_term = p_term = p_term = p_max (pi_term = p_term = p_min)


T_ON =(pi_term * 1000)/pi_max；

TA1CCR1 = t_on；//根据 pi_term
P2OUT ^= 0x01设置导通时间；//将 P2.0设置为低电平(用于检查循环运行所需的时间)
_BIS_SR (GIE)；//全局中断使能

｝

我所面临的问题是：

1) 1)我必须计算 PI 环路运行所需的时间。 为此、我在控制环路的开头将一个引脚设为高电平、并在末尾将其切换 我已经检查了 DSO 上该引脚的输出。 令人惊讶的是、中断只被调用一次。 因此、我在运行代码时只会在示波器上看到一个尖峰。

2) 2)因此、我尝试将控制环路置于 while (1)｛｝循环中。 现在、当我重复这里的相同过程时、要切换引脚、我观察到完全不同的意外行为。 当我在开始时将引脚保持为高电平、并在结束时切换时、DSO 会显示一个时序图、其中高电平脉冲持续280微秒的较长时间、低电平脉冲持续0.5微秒。 这似乎是正确的。 但是、当我以另一种方式执行它时、即在环路的开头、将引脚设置为低电平。 DSO 向我显示占空比为50%的脉冲、时间周期为(2*280)微秒。

#include 
/**
* main.c
*/
int main (void)｛

WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD；//禁用看门狗计时器

P2DIR = BIT2；//选择和设置计时器模块的输出位
P2SEL = BIT2；
BCSCTL1 = CALBC1_16MHz；//将时钟频率设置为16MHz


；/CACT_TAC1MHz 计时器= CC1000；/CACT_TACT_TALP0；//将时钟频率设置为16MHz；
//为要生成的 PWM 总时间提供计数
TA1CCTL1 = OUTMOD_7；//将计时器模式设置为在设置复位模式下计数
TA1CTL = MC_1 + ID_0 + TASSEL_2 + TACLR； //MC_1是模式控制1它意味着定时器在增模式中计数
//ID_0是时钟分频器1、TASSEL_2选择 SMCLK 和 TACLR 清除定时器(这使定时器从0开始计数)

//ADC 模块
ADC10CTL0 = ADC10ON + ADC10IE + SREF_1 + REFON + REMSC 5V + REF2 + REF2 + MCU_5V； //启用中断、将基准设置为2.5V
ADC10CTL1 = ADC10DIV_0 + CONSEQ_2；//时钟分频和 CONSEQ_2用于单通道重复转换
ADC10AE0 = INCH_0；//通道0上可用的输入如 A0引脚 A0

ADC10CTL0 |= ENC + ADC10SC；//开始转换

while


= 0xP201；//设置 P2DIR = 0x00；//
//将 P2.0设置为低电平(用于检查循环运行所需的时间)
float set_point = 2.24、t_on；//设置点为2.24V
float Kp = 1、ki = 1、p_term、Imax = 2.24、Imin = 0、 pi_term、pi_min = 0、pi_max = 2；
静态浮点 i_term = 0；

int adc_val = ADC10MEM；//将 ADC 值分配给变量
float adc_out =(float)(adc_val * 2.5/1024)；//根据基准将十六进制值缩放到电压、给定
float 错误= set_point - adc_out； //从 ADC 获取错误和设定点

//比例项
p_term = Kp *错误；

//积分项
静态浮点 i_temp = 0；
i_temp = I_temp +错误；//计算积分项

if (i_temp > Imax)//积分抗饱和
i_temp = Imax；

否则 if (i_temp < in)/i_imp
= iimp-in；

I_term = ki * I_temp；//final I_term

//spi term
/* float d_temp = error；//检查这是否存在静态
d_term = Kd *(d_temp-error)；//检查计算*//PI

term
pi_term = p_term + i_term；

//剪切输出 pi_term = p_if (pi_term
= p_max)


= p_term = p_term = p_max；// p_term = p_term = p_term = p_max (pi_term = p_term = p_min)


T_on =(pi_term * 1000)/pi_max；

TA1CCR1 = t_on；//根据 pi_term
P2OUT ^= 0x01设置导通时间；//设置 P2.0翻转(用于检查循环运行所需的时间)
//_BIS_SR (GIE)；//全局中断启用
｝