填速度环的大坑以及转向环的疑问还有对PID的魔性认识

   前几天填补了速度环的大坑,之前速度环是每次获取编码器的返回值来对输出的PWM波进行赋值,发现车总是有气无力,更换了电池之后更是无法愉快的进行下去。

   然后采取了增量式,其实就是把原来每次的返回值进行累加再赋值给PWM波,这样电机的转矩就直线上升了,并且有一种桀骜不驯的趋势。

 调好了速度环,想着把之前的转向环也用这种累加赋值的方式修改一下,但是发现修改之后超调量很大,因为系统(车)自身的惯性很大,所以发生振荡并且振幅越来越大。一方面考虑是因为使用的是F车,轮距较小从而使质量过于集中导致的惯性太大使系统不稳定,另外还有可能是转向环不需要这样累加进行控制。反正是要D车的所以先换车模之后再好好调一调转向环。

 

   在这里附上个人对PID控制的魔性认识。

 P:比例控制,相当于对偏差采取措施的最直观也是最感性的方法,偏差大了,那我方向盘就要多打一点,偏差为0,那么就不打方向盘。

   I:积分控制,相当于给系统赋予一定的惯性,让系统更加的肉,如果系统响应过快,你说停就立马停了,那么系统就会由于存在外界干扰产生静态误差。但是系统如果存在一定的惯性,那么系统就能对外界的干扰产生一定的免疫作用,也就是说它更“肉”。对于一些质量本身不大,或者说很容易收到外界干扰的系统,我们就需要把I的部分加上。比如我的速度环,车轮转速很容易收到摩擦力的影响,你不给电机以电流,那么电机就会立马停转,因此电流环需要用PI控制。而对于转向环,我们的车体由于质量比较大,转向的时候会有左右方向的惯性,因此我们就不需要再去加上积分环节了,因为它的惯性本身充当着一个积分环节。

  D:微分控制,微分控制相当于给质量一个阻尼,宛如一个弹簧,当系统发生超调的时候,D的作用就是把这个超调量给拉回来。就像汽车的减震系统,这样可以保证系统不会因为超调量过大而发生不稳定的惨剧。我们的转向环就是因为车存在一定的惯性而拐弯越来越大,所以就需要增加D环节去把它拉回来。

posted @ 2019-03-27 22:03  yqhmz  阅读(781)  评论(1编辑  收藏  举报