Honeywell 51195156-300軟件設計
Honeywell 51195156-300硬件功能的實現(xiàn)需要軟件的支持,這里用的軟件集成開發(fā)環(huán)境是ADS1.2(ARM Developer Suite),它是由ARM 公司提供的專門用于 ARM 相關應用開發(fā)和調(diào)試的綜合性軟件,用戶可用它的CodeWarrior IDE來開發(fā)、編譯、調(diào)試采用包括C、C++和 ARM 匯編語言編寫的程序。
Honeywell 51195156-300集成控制軟件流程見圖8所示,程序開始初始化后進入循環(huán),等待中斷,響應后進入中斷子程序返回采集信號,ARM對其進行PID控制和模糊處理,輸出控制信號到執(zhí)行機構,同時返回輸出信號進行反饋對比。程序中兩個關鍵是PID算法和模糊算法的實現(xiàn)。 為便于在計算機中實現(xiàn)PID控制,當采樣信號足夠小時,用求和代替積分,用向后差分代替微分,將PID控制方程:
離散化為差分方程得到數(shù)字PID控制方程:
式中,Kp,Ki,Kd分別是比例系數(shù)、積分系數(shù)和微分系數(shù),由仿真整定出這三個參數(shù)。
Honeywell 51195156-300在模糊控制子程序中,首先定義模糊控制規(guī)則表,再對車身和車輪加速度差值及其變化率進行模糊化,限定論域的飽和值后進行模糊推理,zui后反模糊化得到步進電機的方向和脈沖數(shù),進而控制電機的轉向和步距角。這里為了易于編程實現(xiàn),模糊化采用的是三角隸屬函數(shù),模糊規(guī)則使用zui常用的if-then規(guī)則,反模糊化采用重心法。
4. 實驗與結果分析 完成了軟硬件的設計,啟動ARM開發(fā)板的片內(nèi)引導裝載程序bootloader,配合超級終端,用USB下載編譯調(diào)試好的集成控制器程序二進制文件,覆蓋燒錄到ARM的flash,進行控制器的臺架實驗,見圖9所示。測試了某轉向狀態(tài)下集成控制器的助力特性和平順性,表1所示。
臺架試驗表明,表征平順性的車身垂直振動加速度,其峰值和標準差都比未集成的懸架單獨控制的結果要??;試驗中電機電流響應迅速,助力明顯,基本滿足設計要求,轉向輕便性得到驗證;表征操穩(wěn)性的橫擺角速度在臺架試驗上無法檢測。目前,集成控制器的精確性、 可靠性檢測正在實車試驗進行中。
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