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編寫控制演算法

發布時間: 2022-08-16 01:18:18

① MATLAB用增量式PID控制演算法編寫模擬程序

你把18-20行的%去掉,就能運行出來了~

② 求模糊控制演算法,匯編語言編寫的,關於溫度控制的!感謝


模糊控制比較常用的兩種演算法;普通模糊控制演算法,模糊PID控制演算法
普通模糊控制演算法:建立在人工經驗知識的基礎上,需要明確控制要求,並結合人工控制經驗,然後才可以做出實用的模糊控制演算法。雖然有很多樣板經驗表可以使用,但還需要根據實際控制對象做些修改,才可使用。
模糊PID控制演算法:對人工經驗要求的比較少,但需要結合PID控制經驗和現場試驗數據,才能做出好的控制演算法。
編程原理:只講普通模糊控制演算法,模糊PID自己去找資料,模糊PID太容易實現,故不再贅述。
下面一至六步,我只說了一些計算過程,它們可以使用matlab完成,實現起來比較簡單,只把matlab計算得到的表格放到模糊控製程序里即可,也就是說藉助matlab編寫模糊控制演算法只需要進行第一、二、七步的操作。
第一步:收集模糊經驗,分條列出,可以暫時使用樣板經驗表(經驗表和分條列出的經驗是相通的)。
第二步:確定各模糊集合隸屬度函數
第三步:取一組輸入輸出數據組合,它們中的各元素,按照一條模糊規則中模糊變數組合和各自隸屬度函數分別模糊化,然後各變數通過模糊運算得到一個值,這個值就是當前組合對當前規則的匹配度。同樣,算出這個數據組合對其餘各條模糊規則的匹配程度,也就是匹配值。最後對每個匹配值,進行模糊或運算,得到的數據u
第四步:分別取各輸入輸出數據組合進行第三步操作,然後得到一個n維表(n為輸入,輸出變數個數),每個單元對應一個數據組合,單元中的取值對應數據組合的u值(u的演算法參考第三步)
第五步:任取一組輸入組合,遍歷輸出值,根據第四步的表格得到對應的一組u值,根據下面公式計算輸出:y=/其中yi是第i個可能的輸出量取值,ui是與yi對應的u值。
第六步:對每一組可能的輸入組合,得到各自的輸出值y,然後把他們列出一個表,大功即成。這個表就是輸入與輸出的映射表。前幾步的目的就是得到這個表,我們稱之為模糊控制查詢表。
第七步:編寫模糊控制查詢表的查詢程序,亦可以看成模糊控制演算法計算程序,其實就是一個查表程序。到此模糊控制演算法編寫完成。
模糊控制過程中,首先採集數據,離散化,查表得到輸出值,輸出查表所得的輸出值,模糊控制器工作完成。
其實對復雜控制系統,模糊控制的難點在於模糊經驗的收集與修正。

③ 有C語言高手嗎`怎樣編寫PID位置式控制演算法

具體描述以下你的PID

④ 溫度控制的PID演算法程序如何編寫

僅能給你一段例子程序去修改,對你說的具體東西不是非常清楚,要完全按你的要求寫出來,不太可能
// PID演算法控制子程序-------------------------------------------------------------------------
void PIDControl(int rk,int yk)
{
ek=rk-yk;
k=a*ek+b*ek1+c*ek2; // 計算控制輸出
ek2=ek1; ek1=ek;
if ( k>10 ) k=3; // 幅度限制
tz=(int)k;
pwm+=tz; // 計算當前占空比
if ( pwm<0 ) pwm=0;
else if ( pwm>99 ) pwm=99;
}

⑤ PID控制演算法為什麼用C語言編而不用MATLAB語言

1. PID調試步驟
沒有一種控制演算法比PID調節規律更有效、更方便的了。現在一些時髦點的調節器基本源自PID。甚至可以這樣說:PID調節器是其它控制調節演算法的媽。
為什麼PID應用如此廣泛、又長久不衰?

因為PID解決了自動控制理論所要解決的最基本問題,既系統的穩定性、快速性和准確性。調節PID的參數,可實現在系統穩定的前提下,兼顧系統的帶載能力和抗擾能力,同時,在PID調節器中引入積分項,系統增加了一個零積點,使之成為一階或一階以上的系統,這樣系統階躍響應的穩態誤差就為零。
由於自動控制系統被控對象的千差萬別,PID的參數也必須隨之變化,以滿足系統的性能要求。這就給使用者帶來相當的麻煩,特別是對初學者。下面簡單介紹一下調試PID參數的一般步驟:
1.負反饋
自動控制理論也被稱為負反饋控制理論。首先檢查系統接線,確定系統的反饋為負反饋。例如電機調速系統,輸入信號為正,要求電機正轉時,反饋信號也為正(PID演算法時,誤差=輸入-反饋),同時電機轉速越高,反饋信號越大。其餘系統同此方法。
2.PID調試一般原則
a.在輸出不振盪時,增大比例增益P。
b.在輸出不振盪時,減小積分時間常數Ti。
c.在輸出不振盪時,增大微分時間常數Td。
3.一般步驟
a.確定比例增益P
確定比例增益P 時,首先去掉PID的積分項和微分項,一般是令Ti=0、Td=0(具體見PID的參數設定說明),使PID為純比例調節。輸入設定為系統允許的最大值的60%~70%,由0逐漸加大比例增益P,直至系統出現振盪;再反過來,從此時的比例增益P逐漸減小,直至系統振盪消失,記錄此時的比例增益P,設定PID的比例增益P為當前值的60%~70%。比例增益P調試完成。
b.確定積分時間常數Ti
比例增益P確定後,設定一個較大的積分時間常數Ti的初值,然後逐漸減小Ti,直至系統出現振盪,之後在反過來,逐漸加大Ti,直至系統振盪消失。記錄此時的Ti,設定PID的積分時間常數Ti為當前值的150%~180%。積分時間常數Ti調試完成。
c.確定積分時間常數Td
積分時間常數Td一般不用設定,為0即可。若要設定,與確定 P和Ti的方法相同,取不振盪時的30%。
d.系統空載、帶載聯調,再對PID參數進行微調,直至滿足要求。

⑥ 機器人控制演算法怎麼編寫

電機控制指令的寫入和狀態讀取對應硬體不同寄存器/地址,用中斷服務程序去負責讀取和寫入,剩下的邏輯運算,用你的c程序去做。

⑦ labview中怎樣編寫各種PID控制演算法

  1. 請參考Labview的PID工具包

⑧ 遞推控制演算法怎麼寫

遞推控制演算法寫如下
遞推控制演算法的首要問題是得到相鄰的數據項間的關系(即遞推關系)。遞推演算法避開了求通項公式的麻煩,把一個復雜的問題的求解,分解成了連續的若干步簡單運算。一般說來,可以將遞推演算法看成是一種特殊的迭代演算法。

⑨ 機器人控制演算法如何編寫

基於DSP運動控制器的5R工業機器人系統設計 摘要:以所設計的開放式5R關節型工業機器人為研究對象,分析了該機器人的結構設計。該機器人采 用基於工控PC及DSP運動控制器的分布式控制結構,具有開放性強、運算速度快等特點,對其工作原理 進行了詳細的說明。機器人的控制軟體採用基於Windows平台下的VC++實現,具有良好的人機交互 功能,對各組成模塊的作用進行了說明。所設計的開放式5R工業機器人系統,具有較好的實用性。 關鍵詞:開放式;關節型;工業機器人;控制軟體 0引言 工業機器人技術在現代工業生產自動化領域得到 了廣泛的應用,也對工程技術人員提出更高的要求,作 為機械工程及自動化專業的技術人才迫切需要掌握這 一 先進技術。為了能更好地加強技術人員對工業機器 人的技能實踐與技術掌握,需要開放性強的設備來滿 足要求。本文闡述了我們所開發設計的一種5R關節 型工業機器人系統,可以作為通用的工業機器人應用 於現場,也可作為教學培訓設備。 1 5R工業機器人操作機結構設計 關節型工業機器人由2個肩關節和1個肘關節進 行定位,由2個或3個腕關節進行定向,其中一個肩關節 繞鉛直軸旋轉,另一個肩關節實現俯仰,這兩個肩關節 軸線正交。肘關節平行於第二個肩關節軸線。這種構 型的機器人動作靈活、工作空間大,在作業空間內手臂 的干涉最小,結構緊湊,佔地面積小,關節上相對運動部 位容易密封防塵,但運動學復雜、運動學反解困難,控制 時計算量大。在工業用應用是一種通用型機器人¨。 1.1 5R工業機器人操作機結構 所設計的5R關節型機器人具有5個自由度,結構 簡圖如圖1所示。5個自由度分別是:肩部旋轉關節 J1、大臂旋轉關節J2、小臂旋轉關節J3、手腕仰俯運動 關節J4和在旋轉運動關節J5。總體設計思想為:選用 伺服電機(帶制動器)驅動,通過同步帶、輪系等機械機 構進行間接傳動。腕關節上設計有裝配手爪用法蘭, 通過不斷地更換手爪來實現不同的作業任務。 1.2 5R工業機器人參數 表1為設計的5R工業機器人參數。 2 5R工業機器人開放式控制系統 機器人控制技術對其性能的優良起著重大的作用。隨著機器人控制技術的發展,針對結構封閉的機 器人控制器的缺陷,開發「具有開發性結構的模塊化、 標准化機器人控制器」是當前機器人控制器發展的趨 勢]。為提高穩定性、可靠性和抗干擾性,採用「工業 PC+DSP運動控制器」的結構來實現機器人的控制:伺 服系統中伺服級計算機採用以信號處理器(DSP)為核 心的多軸運動控制器,藉助DSP高速信號處理能力與 運算能力,可同時控制多軸運動,實現復雜的控制演算法 並獲得優良的伺服性能。 2.1基於DSP的運動控制器MCT8000F8簡介 深圳摩信科技公司MCT8000F8運動控制器是基 於網路技術的開放式結構高性能DSP8軸運動控制器, 包括主控制板、介面板以及控制軟體等,具有開放式、 高速、高精度、網際在線控制、多軸同步控制、可重構 性、高集成度、高可靠性和安全性等特點,是新一代開 放式結構高性能可編程運動控制器。 圖2為DSP多軸運動控制器硬體原理圖。圖中增 量編碼器的A0(/A0)、B0(/B0)、c0(/CO)信號作為 位置反饋,運動控制器通過四倍頻、加減計數器得到實 際的位置,實際位置信息存在位置寄存器中,計算機可 以通過控制寄存器進行讀取。運動控制卡的目標位置 由計算機通過機器人運動軌跡規劃求得,通過內部計 算得到位置誤差值,再經過加減速控制和數字濾波後, 送到D/A轉換(DAC)、運算放大器、脈寬調制器 (PWM)硬體處理電路,轉化後輸出伺服電機的控制信 號或PWM信號。各個關節可以完成獨立伺服控制,能 夠實現線性插補控制、二軸圓弧插補控制。 2.2機器人控制系統結構及工作原理 基於PC的Windows操作系統,因其友好的人機界 面和廣泛的用戶基礎,而成為基於PC控制器的首選。 採用PC作為機器人控制器的主機系統的優點是:①成 本低;②具有開放性;③完備的軟體開發環境和豐富的 軟體資源;④良好的通訊功能。機器人控制結構上采 用了上、下兩級計算機系統完成對機器人的控制:上級 主控計算機負責整個系統管理,下級則實現對各個關 節的插補運算和伺服控制。這里通過採用一台工業 PC+DSP運動控制卡的結構來實現機器人控制。實驗 結果證明了採用Pc+DSP的計算結構可以充分利用 DSP運算的高速性,滿足機器人控制的實時需求,實現 較高的運動控制性能。 機器人伺服系統框圖如圖3所示。伺服系統由基 於DSP的運動控制器、伺服驅動器、伺服電動機及光電 編碼器組成。伺服系統包含三個反饋子系統:位置環、 速度環、電流環,其工作原理如下:執行元件為交流伺 服電動機,伺服驅動器為速度、電流閉環的功率驅動元 件,光電編碼器擔負著檢測伺服電機速度和位置的任 務。伺服級計算機的主要功能是接受控制級發出的各 種運動控制命令,根據位置給定信號及光電編碼器的 位置反饋信號,分時完成各關節的誤差計算、控制演算法 及D/A轉換、將速度給定信號加至伺服組件的控制端 子,完成對各關節的位置伺服控制。管理級計算機採用 586工控機(或便攜筆記本),主要完成離線編程、模擬、 與控制級通訊、作業管理等功能;控制級計算機採用586 工控機,主要完成用戶程序編輯、用戶程序解釋,向下位 機運動控制器發機器人運動指令、實時監控、輸入輸出 控制(如列印)等。示教盒通過控制級計算機可以獲得 機器人伺服系統中的數據(脈沖、轉角),並用於控制級 計算機控制軟體中實現對機器人的示教及控制。 3 5R工業機器人運動控制軟體設計 5R工業機器人控制軟體採用C++Builder編程, 最終軟體運行在Windows環境下。C++Builder對在 Windows平台下開發應用程序時所涉及到的圖形用戶 界面(GUI)編程具有很強的支持能力,提供了可視化 的開發環境,可以方便調用硬體廠商提供的底層函數, 直接對硬體進行操作,而且生成目標代碼效率高。 所設計的控制軟體為分級式模塊化結構。 管理級主模塊具有離線編程、圖形模擬、資料查詢 及故障診斷等功能,其結構如圖4所示。 (1)離線編程模塊利用計算機圖形學的成果,建立 機器人及其工作環境的模型,利用規劃演算法,通過對圖 形和對象的操作,編制各種運動控制,在離線情況下生 成工作程序。 (2)圖形模擬模塊可預先模擬結果,便於檢查及優 化。 (3)資料查詢模塊可以查閱當日工作及近期工作 記錄、相關資料(生產數量、班次等),並可以列印輸出 存檔。 (4)故障診斷模塊可以實時故障診斷,以代碼形式顯 示出故障類型,並為技術人員排除故障提供幫助信息。 控制級主模塊軟體結構如圖5所示。 (1)復位模塊使得機器人停機時或動作異常時,通 過特定的操作或自動的方式,使機器人回到作業原點。 機器人在作業原點,機構的各運動副所受力矩最小,它 確定了機器人待機的安全位姿。 (2)系統提供兩種示教方法。第一種示教方法即 「下位機+示教盒」的示教方法:示教盒和下位機操作 界面上的手動操作開關分別對應著裝配機器人的各種 動作和功能。通過高、中、低速、點動等速度檔次的選 擇,對機器人進行大致的定位和精確的位置微調。並 存儲期望的運動軌跡上機器人的位置、姿態參數。第 二種方法即離線模擬的示教方法。這種示教方法是在 計算機上建立起機器人作業環境的模型,再在這個模 型的基礎上生成示教數據的一種應用人工智慧的示教 方法。進行示教時使用計算機圖示的方法分析機器人與作業模型的位置關系,也可以通過特定指令指定機 器人的運動位置…。 4結束語 所開發的開放式工業機器人系統具有以下特點: (1)採用分布式二級控制結構,運動控制由基於 DSP的運動控制器M'CT8000F8完成,增加了系統的開 放性,以及運行處理的快速性及可靠性。 (2)考慮到具有良好的通用性,可以作為通用機器 人使用,具有較好的產業化、商品化前景。 (3)計算機輔助軟體採用基於Windows平台的 c++編程,通過調用底層函數可以對硬體進行直接操 作,可視化環境可提供良好的人機交互操作界面。 通過本機器人系統的研究開發,可極大地滿足工 業現場對機器人的開放性要求,進一步提高我國工礦 企業自動化水平。同時,也可作為機器人技術訓練平 台,加強工程人員能力鍛煉。 [參考文獻] [1]馬香峰,等.工業機器人的操作機設計[M].北京:冶金工 業出版社,1996. [2]吳振彪.工業機器人[M].武漢:華中理工大學出版社, 2006. [3]蔡自興.機器人學[M].北京:清華大學出版社,2003. [4]王天然,曲道奎.工業機器人控制系統的開放體系結構 [J].機器人,2002,24(3):256—261. [5]深圳摩信科技有限公司.MCT8000系列控制器使用手冊 [z].深圳:深圳摩信科技有限公司,2001. [6]張興國.環保壓縮機裝配機器人的運動學分析[J].南通 工學院學報,2004(1):32—34,38. [7]張興國.計算機輔助環保壓縮機裝配機器人運動學分析 [J].機械設計與製造,2005(3):98—100, [8]本書編寫委員會編著.程序設計VisualC++6[M].北京: 電子工業出版社,2000. [9]吳斌,等.OpenGL編程實例與技巧[M].北京:人民郵電出 版社,1999. [10]江早.OpenGLVC/VB圖形編程[M】.北京:中國科學技 術出版社,2001. [11]韓軍,等.6R機器人運動學控制實驗系統的研製[J].實 驗室研究與探索,2003(5):103—104.

⑩ C語言編寫模擬量輸入、模擬量輸出和控制演算法的代碼!

用labview應該可以 圖形化編程

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