PID相關(guān)必須知識(shí)

ID:655793 · 發(fā)表于 2019-12-16 10:23

里面包含了很多的PID知識(shí)，
免責(zé)聲明：部分來(lái)源中國(guó)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽官網(wǎng)。
速度控制：要進(jìn)行速度控制，首先需要讀取編碼器的脈沖，由于 K60 自帶正交解碼的功能，因此輸入編碼器的 AB 相，就可以直接讀取速度脈沖以及正反轉(zhuǎn)。

關(guān)于參數(shù)整定：
直立控制的速度 PID 只需要使用 PI 控制即可，在整定參數(shù)時(shí)根據(jù)出現(xiàn)的現(xiàn)象調(diào)整參數(shù)，（以下是直立車的
現(xiàn)象�。。� ）P 過(guò)大，小車過(guò)彎道時(shí)出現(xiàn)點(diǎn)頭現(xiàn)象(攝像頭車表現(xiàn)為輪子會(huì)有正反轉(zhuǎn)，也就是在賽道上一快一慢)，
當(dāng)然速度要在 1m/s 以上，I 過(guò)大小車一走一停，速度不均勻，直立車速度在 2m/s 以下不要考慮直道加速，彎道減速，這樣會(huì)造成小車的不穩(wěn)定，反而喪失了速度，如果你能以 2m/s 的速度勻速跑完，事實(shí)上參數(shù)已經(jīng)整定的不錯(cuò)了。一般來(lái)說(shuō)，一組速度 PI 參數(shù)可以適應(yīng)高速和低速，因此，這套參數(shù)不需要根據(jù)速度不同而多設(shè)幾組。參數(shù)整定的方法有很多，如果僅僅是利用肉眼觀察，是不容易知道小車是否勻速，這時(shí)有幾種方法可以借鑒。第一種，由于速度 PI 是 100ms 控制一次，因此每 100ms 把編碼器測(cè)的速度存到 SD 卡中，這里需要注意的是，對(duì) SD 卡不要寫文件（如.txt），而是要寫扇區(qū)，寫文件太費(fèi)時(shí)間了，如果是攝像頭組的同學(xué)，建議好好研究下 SD 卡如何寫扇區(qū)，如何讀�。ㄓ� winhex），自己制作一套上位機(jī)（VB 就足夠），用來(lái)讀取。此種方法的缺點(diǎn)是需要插拔 SD 卡，不方便。第二種方法，就是把編碼器的脈沖存入單片機(jī)的一個(gè)數(shù)組，等到跑完一圈后，讓小車發(fā)送到虛擬示波器上，這種方法比較可靠、方便。注意：不要期望小車邊跑邊發(fā)脈沖，本來(lái)直立車就是不穩(wěn)定體，加之串口發(fā)送數(shù)據(jù)很費(fèi)時(shí)間（波特率為 9600 時(shí)，發(fā)送 4 個(gè)數(shù)字，大約費(fèi)時(shí) 5ms，如果使用虛擬示波器發(fā)送一路信號(hào)大約費(fèi)時(shí) 8ms），影響直立控制，表現(xiàn)為小車發(fā)一次脈沖，小車抖一下，這種情況下測(cè)得的速度也是不可靠的，對(duì)于四輪車，也不建議使用這種邊跑邊發(fā)的方法。本屆比賽我們采用第二種方法，具體思路是：這里是當(dāng)時(shí)的方法，現(xiàn)在看來(lái)有些復(fù)雜了，下面將介紹另一種簡(jiǎn)單的方法。第九屆的思路是：一、當(dāng)小車剛剛站立所設(shè)速度為 0 時(shí)，不進(jìn)行檢測(cè)，由于我們使用上位機(jī)發(fā)送速度給小車，因此當(dāng)小車站穩(wěn)后，發(fā)送給小車一個(gè)速度，之后小車起步開始跑了，當(dāng) 15s 后開始檢測(cè)所設(shè)速度是否為 0，如果為 0，就利用串口把存入數(shù)組的數(shù)據(jù)發(fā)送到虛擬示波器上，當(dāng)然在發(fā)送前，先把小車的驅(qū)動(dòng)關(guān)掉，不然小車會(huì)瘋轉(zhuǎn)，所設(shè) 的數(shù)組大小根據(jù)賽道長(zhǎng)度和小車速度來(lái)設(shè)，只要不溢出就行。每 100ms 進(jìn)入一次

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