直流電機(jī)控制器為在單片機(jī)中實(shí)現(xiàn)PID調(diào)理，需要獲得機(jī)電速度設(shè)定值（經(jīng)由過(guò)程A/D變換器）和機(jī)電的現(xiàn)實(shí)轉(zhuǎn)速。這需要經(jīng)由過(guò)程精心的設(shè)計(jì)才能完成。直流電機(jī)控制器利用數(shù)字PID算法為它的速度控制提供了技術(shù)支持。
直流電機(jī)控制器的現(xiàn)實(shí)轉(zhuǎn)速可經(jīng)由過(guò)程丈量轉(zhuǎn)子位置傳感器（凡是是霍爾傳感器）旌旗燈號(hào)獲得，在機(jī)電轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)程中，經(jīng)由過(guò)程霍爾傳感器可以獲得周期旌旗燈號(hào)。
直流電機(jī)控制器每轉(zhuǎn)一圈，每相霍爾傳感器發(fā)生2個(gè)周期的方波，且其周期與機(jī)電轉(zhuǎn)速成反比，是以可以哄騙霍爾傳感器旌旗燈號(hào)獲得機(jī)電的現(xiàn)實(shí)轉(zhuǎn)速。為盡量縮短一次速度采樣的時(shí)間，可測(cè)得肆意一相霍爾傳感器的一個(gè)正脈沖的寬度。直流電機(jī)控制器的現(xiàn)實(shí)轉(zhuǎn)速變小，但由于哄騙霍爾傳感器旌旗燈號(hào)測(cè)速，所以丈量機(jī)電轉(zhuǎn)速時(shí)的采樣周期是變化的。
直流電機(jī)控制器低速時(shí)采樣周期要長(zhǎng)些，這影響了PID調(diào)理器的輸出，致使機(jī)電低速時(shí)的動(dòng)態(tài)特征變差。解決的法子是將三相霍爾傳感器旌旗燈號(hào)相“與”,發(fā)生3倍于一相霍爾傳感器旌旗燈號(hào)頻率的倍頻旌旗燈號(hào)，這樣可縮短一次速度采樣的時(shí)間，但得增加額外的硬件開(kāi)銷(xiāo)。若對(duì)測(cè)速精度要求較高時(shí)，可采用增量式光電碼盤(pán)，但一樣會(huì)增加了電路的復(fù)雜性和硬件的開(kāi)銷(xiāo)。
在分析了直流機(jī)電閉環(huán)速度控制方案的根基上，針對(duì)PID算法在直流電機(jī)控制器運(yùn)用中出現(xiàn)的種種問(wèn)題，給出了響應(yīng)的解決方式，提出了非線性變速積分PID算法，成功地解決了在低采樣周期時(shí)PID算法的積分飽和問(wèn)題。
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