内容概要:本文介绍西门子S7-1500 PLC在制药厂洁净空调BMS(洁净空调自控系统)中的实际应用案例,涵盖系统硬件配置、软件编程及控制策略。系统采用S7-1500 CPU与ET200SP IO模块构建控制硬件,HMI使用西门子触摸屏实现人机交互。程序基于TIA Portal V15.1平台,使用SCL语言编写,采用模块化结构设计,包含输入输出处理、PID控制等功能模块,并通过详细注释提升可读性与可维护性。核心控制策略包括串级PID控制与分程调节,有效提升了温湿度控制精度,确保医药洁净室环境稳定。 适合人群:具备PLC编程基础、从事工业自动化或暖通空调控制系统开发的工程师,尤其是涉及制药、洁净室等高精度环境控制领域的技术人员。 使用场景及目标:适用于制药厂、医院、实验室等对空气温湿度有高要求的洁净环境自控系统设计与优化;目标是实现稳定、精确的环境参数控制,提升生产环境合规性与产品质量。 阅读建议:结合TIA Portal软件实践操作,重点学习SCL编程结构、串级PID算法实现及模块化程序设计方法,有助于掌握复杂工业控制系统的开发流程。
2025-09-18 22:28:39 1.61MB
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内容概要:本文详细介绍了使用汇川InoProshop软件实现一阶倒立摆系统的串级PID控制。主要内容涵盖串级PID控制原理、自定义PID功能块的设计、起摆和稳摆程序的具体实现。文中不仅提供了详细的代码示例,还分享了许多实用的调试技巧和注意事项。通过自定义PID功能块,作者实现了对摆杆角度和小车位置的精准控制,确保了系统的快速响应和高鲁棒性。 适用人群:自动化控制领域的工程师和技术爱好者,尤其适用于有一定PLC编程基础并对PID控制感兴趣的读者。 使用场景及目标:①帮助读者理解串级PID控制的工作原理及其在复杂系统中的应用;②提供具体实现代码和调试技巧,便于读者在实际项目中复现;③分享常见问题及解决方案,提高系统稳定性和可靠性。 其他说明:文章强调了在实际调试过程中需要注意的问题,如角度传感器噪声处理、电机输出斜率限制、串级PID的参数调整顺序等。同时,作者还分享了一些个人经验和技巧,使得文章更具实战指导意义。
2025-09-02 01:16:31 352KB
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【标题解析】 "电赛题目:平衡车跷跷板 基于串级pid" 这个标题表明这是一个电子竞赛中的项目,挑战是设计一个能够保持平衡的自平衡车,其控制系统采用了串级PID(比例-积分-微分)算法。在实际应用中,这种技术常见于自动控制领域,如无人机、机器人以及各种需要动态稳定性的设备。 【描述详解】 描述中提到“使用stm32f103c8t6”作为微控制器,这是一款基于ARM Cortex-M3内核的STM32系列芯片,具有高性能、低功耗的特点,常用于嵌入式系统设计。它负责处理传感器数据,执行PID算法,并通过控制电机来调整平衡车的姿态。 "串级pid进行调节" 指出控制策略采用的是串级PID控制器。串级控制是一种将系统分为两个或多个子系统的控制方式,每个子系统都有独立的PID控制器。在这种情况下,可能有一个控制器负责粗调平衡车的整体姿态,另一个控制器则负责微调,以实现更精确的平衡控制。 "使小车在平衡板上保持平衡" 这句话表明系统的目标是通过实时调整电机转速,使车辆在倾斜的跷跷板上保持静态或动态平衡。这需要精确地测量车辆的倾斜角度,通常通过陀螺仪和加速度计等传感器获取数据。 【知识点拓展】 1. STM32微控制器:STM32是意法半导体公司的产品,广泛应用于嵌入式系统,具有丰富的外设接口和强大的处理能力,适合处理实时控制任务。 2. 串级PID控制:串级控制结构可以提高系统的控制精度和稳定性,对于复杂的多变量系统尤其有效。PID控制器分别对主环(如速度)和副环(如位置)进行控制,副环的输出作为主环的输入,形成闭环控制。 3. 自平衡车原理:自平衡车的核心是通过连续监测车辆姿态并调整电机转速,使车辆能够在不同条件下保持直立状态。这涉及到动态系统分析、控制理论和传感器融合技术。 4. 传感器技术:陀螺仪和加速度计用于感知车辆的倾斜角度和运动状态,为PID控制器提供反馈信息,帮助计算出合适的电机控制信号。 5. PID算法:PID控制器是工业自动化中最常用的控制算法,通过比例、积分和微分三个部分的组合,能够快速、稳定地调整系统输出,以减小误差。 这个项目不仅涉及硬件设计,还涵盖了软件编程和控制理论,对于学习者来说,是理解和实践嵌入式系统控制、传感器应用和PID控制的好案例。
2025-06-25 08:38:27 7.51MB stm32
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基于stm32f103c8t6的串级PID平衡小车2.0是基于STM32F103C8T6微控制器的一款高科技产品,它将串级PID控制算法、编码器、MPU6050陀螺仪和DRV8833电机驱动完美结合,实现了高精度的速度和位置控制,使得小车在动态平衡方面表现出色。 STM32F103C8T6是一款广泛应用于嵌入式系统的高性能微控制器,它的强大性能为平衡小车提供了强大的计算支持。而串级PID控制算法是一种常见的控制策略,它通过两个PID控制器的组合,使得系统的动态性能和稳定性得到了极大的提升。在平衡小车的应用中,外环PID主要负责控制小车的倾角,而内环PID则负责控制小车的角速度,这种控制策略使得小车可以在各种复杂环境下实现稳定的平衡。 编码器是平衡小车的重要组成部分,它可以将电机的旋转信号转换为电信号,进而控制小车的运行状态。MPU6050是一款高性能的陀螺仪和加速度计,它可以实时监测小车的倾斜角度和角速度,为PID控制器提供精确的数据反馈。DRV8833是一款高性能的双H桥直流电机驱动器,它可以驱动小车的两个电机,实现精确的速度控制。 平衡小车的控制策略和硬件设计都是高度复杂的,需要深厚的嵌入式系统设计和控制理论知识。这套完整的开源资料包,不仅包含了平衡小车的全套代码,还包括了详细的硬件设计图和控制算法实现,对于想要深入学习嵌入式系统和控制理论的工程师和爱好者来说,是一份难得的参考资料。 这份资料包的详细内容包括但不限于: - STM32F103C8T6的初始化代码,包括时钟、GPIO、中断、PWM等。 - 编码器的数据读取和处理代码,以及与PID控制器的接口。 - MPU6050的配置代码,包括数据初始化、数据采集和滤波处理。 - PID控制器的实现代码,包括参数调整和稳定性优化。 - DRV8833电机驱动的控制代码,包括速度和方向控制。 - 主程序框架,包括任务调度、数据同步和故障处理。 - 用户接口,如调试信息显示和参数调整界面。 这份资料包不仅可以帮助工程师快速搭建起一个高精度的平衡小车系统,还可以让学习者通过阅读和修改代码,深入理解嵌入式系统开发和控制理论的应用。通过实践操作,学习者可以掌握如何将理论应用于实际,解决实际问题,提高解决复杂工程问题的能力。 基于stm32f103c8t6的串级PID平衡小车2.0及其开源资料包,是学习和应用嵌入式系统和控制理论的优秀资源,对于提高实践能力、创新能力和系统设计能力都有极大的帮助。
2025-06-25 08:37:33 121.36MB stm32
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基于大疆A型开发板实现M2006直流无刷电机 位置环+速度环串级pid控制 使用大疆A板,根据官方示例移植的hal库代码。 hal库版本为1.18.0 选择“continue”,即可使用低版本的hal库。 根据提供的文件信息,我们可以梳理出以下的知识点: 大疆A型开发板是此次项目实施的硬件基础,它支持复杂的嵌入式系统开发。M2006直流无刷电机的控制是一个典型的电机控制系统问题,而在本次项目中,控制策略采用的是位置环和速度环串级PID控制,这在控制理论中是一种比较成熟的技术,尤其适用于对响应速度和控制精度有较高要求的场合。 PID控制(比例-积分-微分控制)是工业控制中最常用的技术之一。位置环主要负责电机到达目标位置的准确性,而速度环则负责电机运行的平稳性和速度的精准控制。在串级PID控制中,速度控制环作为内环,位置控制环作为外环,内环的输出作为外环的输入,这样的结构可以有效提高系统的动态性能和抗干扰能力。 大疆A型开发板搭载的hal库代码是官方提供的硬件抽象层库,它为开发者提供了一套简洁的硬件操作接口,使得开发者可以更加专注于算法和应用的开发。hal库版本1.18.0是目前较为稳定的版本,其提供的功能和接口都经过了大疆官方的严格测试,对于保证项目的顺利进行起到了关键作用。 项目中提到了版本选择问题,选择了“continue”即可使用低版本的hal库。这可能意味着开发过程中存在对hal库版本的兼容性考虑,以及需要在现有版本基础上进行必要的代码调整。 文件名称列表提供了项目中用到的一些工具和文件类型,例如Keil killl.bat文件可能用于编译环境的清理,.ioc文件与STM32CubeMX配置相关,MXProject、MX.scratch可能与MDK-ARM开发环境的项目配置有关, Drivers、Src、Inc文件夹分别存放硬件驱动代码、源代码和头文件等,这些文件和工具共同构成了项目的开发和调试环境。 此次项目的核心是使用大疆A型开发板和STM32微控制器,通过移植hal库和实现串级PID控制算法,精确控制M2006直流无刷电机的位置和速度。该项目涉及到了嵌入式系统开发、电机控制技术、库函数的应用以及版本兼容性处理等多个知识点。
2025-04-25 09:15:09 47.32MB stm32 直流无刷电机
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(1)输入力,输出小车位置与摆杆角度。 (2)考虑地面摩擦、摆杆质量、惯性等。 (3)串级PID控制器,分位置环与角度环。 (4)配套m文件,进行全面初值设置与结果精美绘制。 (5)PID参数已调好。 (6)施加推力扰动,可进行扰动分析。
2023-11-13 16:04:52 22KB 一阶倒立摆 串级PID Simulink
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STM32F1RCT6(【速度环+位置环串级PID(大疆M3508减速电机套装】)
2023-10-03 15:53:10 4.09MB stm32 pid 嵌入式
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串级PID控制在无人机姿态控制的应用_冯庆端.串级PID控制在无人机姿态控制的应用_冯庆端.串级PID控制在无人机姿态控制的应用_冯庆端.串级PID控制在无人机姿态控制的应用_冯庆端.
2022-11-15 20:35:02 370KB 串级PID控制
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基于STM32的串级pid循迹小车源代码
2022-11-02 21:11:20 5.24MB stm32 c语言
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openMV模板匹配,实现数字识别,准确率达98.7%,亲自训练,灰度传感器寻迹,小车一,小车二程序,小车一使用stm32f103ZET6作为主控,小车二使用stm32f103RCT6,工程已完善,基础部分,发挥部分功能均实现,包含小车主控板原理图,pcb,器件链接,论文报告,代码注释详细,容易理解,有不懂的可以私聊询问,提供一定技术支持。
2022-07-17 13:21:06 82.94MB 电赛2021 stm32 数字识别