算法+测试图.docx

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算法+测试图

一、PID算法的数字实现

离散形式的PID表达式为：

其中，

、

、

分别为调节器的比例、积分和微分系数，

、

分别为第

次和

次时的期望偏差值，为第k－１次采样时的偏差值，

为第k次时调节器的输出。

二、抗积分饱和、分段式、双向PWMPID算法实现全电刹车压力调节

1、双向PWM

电机的力矩由PWM占空比和电机的转向决定，定义占空比变化范围为-100%～+100%，成为双向PWM。

2、分段PId

电机的加压段和退压段数学模型不同，采用不同的PID参数调节。

2、具体实现流程图：

符号约定：

Pid1.ek：

电机1的当前误差

Pid1.ek_1：

电机1的上次误差

GivenPressureAverage：

刹车压力给定

PressureFeedback1Average：

电机1压力反馈

Pid1.ekh：

电机1的当前积分累加和

Pid1.uk：

电机1的PId调节器输出

Pressure1Increase：

电机1正转（加压）

Pressure1Decrease：

电机1反转（减压）

PwmPeriodsNum：

转空比最大值

Flag.PositiveMax1：

电机1占空比已达正向最大标志位

Flag.NegativeMax1：

电机1占空比已达反向最大标志位

Motor1Dir：

电机1转向标志，0正转、压力增，1反转、压力减

三、测试波形

1、阶跃响应给定10000N.m，

曲线1：

阶跃给定信号

曲线2：

压力反馈

曲线3：

电机平均电流

2、正弦跟踪给定

曲线1：

触发参考信号信号

曲线2：

压力给定1.5V±300mV

曲线3：

压力反馈

曲线4：

电机电流

3、方波跟踪给定

曲线1：

触发参考信号信号

曲线2：

压力给定1.5V±300mV

曲线3：

压力反馈

曲线4：

电机电流

4、防滑测试

曲线1：

压力给定

曲线2：

压力综合

曲线2：

压力反馈

曲线4：

电机电流

5、频域相应

说明：

以下压力给定曲线均为红色曲线，压力反馈曲线均为绿色曲线。

给定：

波形中显示正弦波幅值为150mV，对应750牛顿。

给定幅值：

150mV，响应幅值：

150mV，相位滞后：

93.6度

给定幅值：

150mV，响应幅值：

145mV，相位滞后：

102.9度

给定幅值：

150mV，响应幅值：

138mV，相位滞后：

104.4度

给定幅值：

150mV，响应幅值：

138mV，相位滞后：

104.4度

●

，波形文件：

TEK0003.BMP

给定幅值：

150mV，响应幅值：

117mV，相位滞后：

121.7度

●

，波形文件：

TEK0004.BMP

给定幅值：

150mV，响应幅值：

132mV，相位滞后：

131.0度

●

，波形文件：

TEK0005.BMP

给定幅值：

150mV，响应幅值：

110mV，相位滞后：

136.1度

●

，波形文件：

TEK0006.BMP

给定幅值：

150mV，响应幅值：

75mV，相位滞后：

149.8度

●

，波形文件：

TEK0007.BMP

给定幅值：

150mV，响应幅值：

65mV，相位滞后：

153.0度

●

，波形文件：

TEK0008.BMP

给定幅值：

150mV，响应幅值：

60mV，相位滞后：

155.8度

●

，波形文件：

TEK0009.BMP

给定幅值：

150mV，响应幅值：

50mV，相位滞后：

170.8度

●

，波形文件：

TEK0010.BMP

给定幅值：

150mV，响应幅值：

40mV，相位滞后：

175.0度

●

，波形文件：

TEK0011.BMP

给定幅值：

150mV，响应幅值：

170mV，相位滞后：

84.2度

●

，波形文件：

TEK0012.BMP

给定幅值：

150mV，响应幅值：

185mV，相位滞后：

69.1度