ssi_elec_regulation_asservissement
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long ticksMesures = ticks; copie atomique ticks = 0; RAZ pour prochaine fenêtre
float vitesse = ticksMesures * (1000.0 / period); en ticks/s
PID
erreur = consigne - vitesse; integral += erreur * (period / 1000.0); float deriv = (erreur - erreurPrec) / (period / 1000.0); erreurPrec = erreur;
float commande = kp * erreur + ki * integral + kd * deriv;
Limiter entre -255 et 255 if (commande > 255) commande = 255; if (commande < -255) commande = -255; commandeMoteur(commande); — Affichage TP — Serial.print(“Consigne=”); Serial.print(consigne); Serial.print(“ | Vitesse=”); Serial.print(vitesse); Serial.print(“ | PWM=”); Serial.println(commande);
Code Arduino du TP
// === TP : PID pour régulation de VITESSE d’un moteur CC === // Mesure vitesse = codeur incrémental sur interruption // Consigne reçue par le Moniteur Série (en tr/min ou en ticks/s)
// --- Pont en H ---
const int M_AV = 3; // PWM forward
const int M_AR = 6; // PWM reverse
// --- Codeur incrémental ---
const int canalA = 2; // interruption 0
const int canalB = 11;
volatile long ticks = 0; // compteur modifié par ISR
// === PID ===
float consigne = 0; // vitesse ciblée (ex : en ticks/s)
float kp = 0.8; // gains PID : à régler en TP
float ki = 0.1;
float kd = 0.05;
float erreur, erreurPrec = 0;
float integral = 0;
// === Mesure période ===
unsigned long lastMeasure = 0;
const unsigned long period = 100; // calcul vitesse toutes les 100 ms
// === Prototypes ===
void ISR_codeur();
void commandeMoteur(float pwm);
float lireConsigne();
void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode(M_AV, OUTPUT);
pinMode(M_AR, OUTPUT);
pinMode(canalB, INPUT);
attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(canalA), ISR_codeur, RISING);
Serial.println("=== TP : Regulation PID de vitesse ===");
Serial.println("Entrez une consigne en ticks/s (ex : 200):");
}
// ====================== BOUCLE PRINCIPALE ===========================
void loop() {
// --- Lecture consigne si disponible ---
if (Serial.available() > 0) {
consigne = lireConsigne();
Serial.print("Nouvelle consigne = ");
Serial.println(consigne);
}
// --- Boucle PID toutes les 100 ms ---
unsigned long now = millis();
if (now - lastMeasure >= period) {
lastMeasure = now;
long ticksMesures = ticks; // copie atomique
ticks = 0; // RAZ pour prochaine fenêtre
float vitesse = ticksMesures * (1000.0 / period); // en ticks/s
// ================= PID =================
erreur = consigne - vitesse;
integral += erreur * (period / 1000.0);
float deriv = (erreur - erreurPrec) / (period / 1000.0);
erreurPrec = erreur;
float commande = kp * erreur + ki * integral + kd * deriv;
// Limiter entre -255 et 255
if (commande > 255) commande = 255;
if (commande < -255) commande = -255;
commandeMoteur(commande);
// --- Affichage TP ---
Serial.print("Consigne=");
Serial.print(consigne);
Serial.print(" | Vitesse=");
Serial.print(vitesse);
Serial.print(" | PWM=");
Serial.println(commande);
}
}
// ========== INTERRUPTIONS CODEUR ==========
void ISR_codeur() {
if (digitalRead(canalB))
ticks++;
else
ticks--;
}
// ========== COMMANDE MOTEUR ==========
void commandeMoteur(float pwm) {
if (pwm >= 0) {
digitalWrite(M_AR, LOW);
analogWrite(M_AV, pwm);
} else {
digitalWrite(M_AV, LOW);
analogWrite(M_AR, -pwm);
}
}
// ========== LECTURE CONSIGNE ==========
float lireConsigne() {
String txt = Serial.readStringUntil('\n');
txt.trim();
return txt.toFloat();
}
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