單片機在汽車駕駛模擬器中的應用
為了實現精確控制,該文中采用位置式積分分離型PID控制算法對電機轉速進行控制。積分分離型PID控制算法與普通PID算法相比較,其優(yōu)越性體現在:消除電動機力矩改變較大時造成的靜差。計算機編程實現積分分離型PID控制的程序框圖,如圖5所示。本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/173376.htm
從圖5中可看出,PID算法并不是一直計算,當兩者相差比較小時,該計算無實際意義且占用過多資源,但當偏差大于一定值時才啟動。
采用積分分離型PID控制算法后,其控制效果比普通PID控制算法有較大的改善,由文獻的比較圖可明顯看出??勺冋伎毡鹊妮敵霾ㄐ稳鐖D6所示。
5 結論
該控制電路可控制直流力矩電機的轉速、轉向及輸出力矩,電路簡單,容易實現,結合PID控制算法實現電機的精確控制;該系統(tǒng)可在不改變硬件電路的情況下,通過改寫軟件程序實現多種控制;為了減少控制器件與驅動電路的干擾,電路中采用光電耦合器并加入4只磁片電容消除射頻輻射,使系統(tǒng)更安全、可靠。此控制系統(tǒng)在汽車駕駛模擬器中經實驗驗證其輸出與實際很接近,精確度滿足模擬要求。
單片機在汽車駕駛模擬器中的應用
齊振鋒 張小輝 徐漫琳 吳維鑫
(西南交通大學 電氣工程學院 四川 成都 610031)
摘要:汽車駕駛模擬器以其環(huán)保性、安全性、高效性應用廣泛。但以往的汽車駕駛仿真器是以特性彈簧等作為回正力矩的生成元件,其可靠性無法保證,且模擬誤差大。提出基于單片機的直流電機控制系統(tǒng)模擬汽車行駛過程中受到的回正力矩。該系統(tǒng)中上位機實時計算出汽車受到的回正力矩,通過串口發(fā)送至單片機,單片機通過PWM(脈寬調制)控制直流電機的輸出力矩以達到模擬的目的。經實驗驗證,該系統(tǒng)能較準確模擬汽車受到的回正力矩,使得駕駛模擬器更準確地反映實際情況。
關鍵詞:汽車駕駛模擬器;回正力矩;單片機;直流電機
通過研究汽車轉向系統(tǒng),建立汽車方向盤回正力矩的數學模型,采用一個直流力矩電機控制系統(tǒng)模擬汽車行駛時方向盤受到的回正力矩。將此系統(tǒng)應用于汽車駕駛仿真器中,電機產生的效果與駕駛真車行駛的狀況相似,駕駛員可在汽車駕駛仿真器上熟練掌握操作程序后,再駕駛真車進行行駛練習。隨著微電子技術的發(fā)展和微機價格下降,本系統(tǒng)將在汽車回正力矩模擬中得到廣泛應用。
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