在两个相邻的输入脉冲的间隔时间T内，用一个计数器对高频基准信号的脉冲数进行计数，由计数值来计算转速，原理图如图4所示。
计算公式推导：设计码盘格数为40，旋转一周能产生20个脉冲。高频基准信号是通过对系统时钟128分频获得，实际频率f0=24M/128=187.5KHz。在T法测速中，测速时间T是用计数器所得的基准信号脉冲个数M2来计算的，即T=M2/f0，对应后轮转速为：n=2/ ZT=2f0/ZM2，经测量小车的后轮周长为17cm，所以小车速度的计算公式如式(1)所示：
(1) 3 速度控制策略
为微分系数；T为采样周期
周期；T D为微分周期e n为第n次偏差，
差。
强制输出一个最小值u max，在速度误差较大时
Bang调节比PID调节响应速度更快
如式3所示。式中e n为给定速度减去反馈速度的差值
(3)
3.3 增量式 PID 控制配合 BangBang 控制
为了实现，在赛道曲率变化不大时且智能车高速匀速稳定行驶，采用增量式PID控制
道时，智能车能够很快地反转刹车
好通过弯道；在弯道进入直道时，
高速度，以高速在直道上行驶。我们采用的速度控制策
(4)
图2 两片33886并联实现驱动电机正反转电路
4 速度控制周期
采用的控制周期方案是：
测速程序是通过单片机的输入捕捉中断来完成的，即车轮每转一周(0.17m)，将产生 20 次中断，在这20次中断过程中，能运行20次的速度检测，如果按照平均车速 1.8m/s 计算的话，那么每一次输入捕捉中断的时间为：0.17/(18×20)=4.7ms，也就是每隔4.7ms得到一个反馈速度。
速度控制程序是指单片机每隔一定时间(如10ms)根据给定的速度和反馈速度进行速度的闭环控制。反馈速度是通过上面的输入捕捉中断方式读取，给定速度通过查询方式获得。速度控制程序在定时中断程序中执行，而定时中断是通过模数递减计数器来实现的。
这样程序在运行中存在两个中断，并且输入捕捉中断优先级高于模数递减计数器的定时中断。输入捕捉的频率为定时
中断的两倍，这
样，每执行一次
定时中汽车测速器
因此输入捕捉中断对速度控制程序的影响不大。
等时控制是指控制程序每隔一定时间执行一次，等距控制是指控制程序每隔一定的距离执行一次，由于
控制周期不受车速控制，所以等时控制优于等距控制。方案一采用自制的用反射式红外对管测速，价格便宜，
；方案二采用旋转编码器测速，价但测速精度相对高，控制周期是等时的。我们的方案用反射式红外对管测速，价格便宜，控制周期是电机速度控制的流程图如图5所示。
图4 T法测速原理图
图5 电机速度控制流程图
图3(a) 等分的黑白相见旋转 图3(b) 自制测速模块装配图 图3(c) 速度检测模块原理图
(下转第45页)
图6 智能车实物
[2]孟祥忠，宋保业，许琳.热释电红外传感器及其典型应用 [J].仪器仪表用户,2007,14 (04):42- 43．
[4]周建，周杏鹏，周强，等.嵌入式系统基于GPRS的Internet无线接入设计[J].仪表技术与传感器
[5]周刚，钱军，陈刚，等.电力系统远程可视化工作许可装置: 中国,CN205336442U[P].2016-06-22.
能够实现良好的电机正
[1]卓晴，黄开胜，邵贝贝.学做智能车——挑战“飞思卡尔”杯[M].北京：北京航空航天大学出版社,2007. [4]马潮.AVR单片机嵌入式系统原理与应用实践[M].北京：北京航空航天大学出版社.2007.
发布评论