日期：2023-04-26 08:43:04瀏覽量：35046
其中Kp、Ti、Td和直流減速電機(jī)速度控制描述的一樣，T為采用周期，ek是本次差值，ek-1上一次的差值，直接通過(guò)模擬PID轉(zhuǎn)化的數(shù)字PID又叫做位置式PID，該方式的PID的輸出直接是控制量，非常不適合經(jīng)常出現(xiàn)異常的直流減速電機(jī)速度控制系統(tǒng)，另外一種方式是增量式PID，每次只輸出一個(gè)正向或者反向的調(diào)節(jié)量，就算出現(xiàn)異常，也不會(huì)產(chǎn)生巨大的影響。直流減速電機(jī)速度控制具體數(shù)學(xué)公式如下所示：該方法較多的應(yīng)用于生產(chǎn)生活中，本論文中電機(jī)的速度PID控制當(dāng)然也不例外。
有了上面的理論基礎(chǔ)，開(kāi)始代碼實(shí)現(xiàn)的介紹。首先就是明確增量式PID系統(tǒng)的輸入、輸出、控制對(duì)象。將速度的設(shè)定值和速度的測(cè)得值作為PID控制器的輸入?yún)?shù)，PID的輸出參數(shù)為對(duì)PWM的調(diào)節(jié)偏差，控制對(duì)象PWM進(jìn)而驅(qū)動(dòng)電機(jī)達(dá)到設(shè)定速度。以上內(nèi)容確定之后，就是PID控制器的代碼部分了。其實(shí)仔細(xì)看看增量式PID就只有一個(gè)公式，所以使用代碼實(shí)現(xiàn)并不困難。如下所示核心代碼就這一句。
完成上面的代碼，只是完成速度PID的一部分，剩下的是尤為重要的PID參數(shù)整定。該整定方法豐富多樣，最為準(zhǔn)確的是模型計(jì)算，但是對(duì)于我們做機(jī)器人多使用試湊法。雖然需要調(diào)節(jié)一段時(shí)間，但是不需要對(duì)機(jī)器人進(jìn)行建模。試湊法一般按照P、I、D的順序進(jìn)行調(diào)節(jié)。
初始時(shí)刻將Ki和Kd都設(shè)置成0，按照經(jīng)驗(yàn)設(shè)置Kp的初始值，就這樣將系統(tǒng)投入運(yùn)行，由小到大調(diào)節(jié)Kp。求得滿意的曲線之后，若要引入積分作用，將Kp設(shè)置成之前的5/6,然后Ki由小到大開(kāi)始調(diào)節(jié)。達(dá)到滿意效果之后，若要引入微分作用，將Kd按照經(jīng)驗(yàn)調(diào)節(jié)即可。經(jīng)過(guò)有規(guī)律的試湊，最終達(dá)到一個(gè)我們滿意的就行。
