電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)截止到上一章節(jié)已經(jīng)完成了,從pwm的輸出,到編碼器的采集,代碼的實(shí)現(xiàn)已全部完成。但是光有這些很明顯不夠呀,接下來就開始進(jìn)入到PID的學(xué)習(xí)了。 要想學(xué)會PID,不得不先學(xué)習(xí)一下簡單的位式控制理論。 什么是位式控制?位式控制又稱通斷式控制,是將測量值與設(shè)定值相比較之差值經(jīng)放大處理后,對調(diào)節(jié)對象作開或關(guān)控制的調(diào)節(jié)。 看定義不太好理解,下面我們就舉個栗子。 假設(shè)我們現(xiàn)在在開車,切記該車非彼車。我們想讓車速維持在100,如果要是用位式控制理論的思想來開車,是這樣開的:
當(dāng)我看到表盤車速表指針小于100時(shí),我就一直踩著油門加速;只有當(dāng)轉(zhuǎn)速大于或等于100時(shí),我才松開油門。 這樣開車造成的現(xiàn)象,當(dāng)車速小于100時(shí),我們一直加速,當(dāng)車速等于100時(shí),我們松油門,但是此時(shí)車由于慣性,不會將速度保持在100,而是在大于100的某個值才開始降速。假設(shè)此時(shí)轉(zhuǎn)速到達(dá)了101,我們不加油了,讓車輛滑行。當(dāng)轉(zhuǎn)速從101降到小于100時(shí),假設(shè)99.9999的時(shí)候我們開始加速,此時(shí)由于發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的扭矩?zé)o法讓車維持在100,總體還處于減速狀態(tài),那么車速會從我們加速時(shí)直接往上加嗎(從99.9999往上加)?那肯定是不會的,車肯定是先降速,降到某種程度,比如99,發(fā)動機(jī)扭矩得以維持車輛加速時(shí),才會往上加速,以此循環(huán)。這樣就會造成車速無法維持在100,要么比100小,要么比100大。 想想你要是這樣開車,會有美女愿意做你的車嗎?答案是肯定沒有。 位式控制的特點(diǎn)對上述現(xiàn)象進(jìn)行分析,能總結(jié)出位式控制開車法會造成以下特點(diǎn):
1.沒有美女愿意坐你的車
2.車速要么大于100,要么小于100(會產(chǎn)生震蕩)
3.無法保持車速為100(達(dá)到設(shè)定值后不能保持) PID算法的引入為了解決位式開車法的不足之處,我們就引入PID開車法。 PID開車法最大的特點(diǎn)就是加入了預(yù)判。為了能讓副駕駛坐上人,我們不在像位式開車那樣魯莽,我們在將要達(dá)到目標(biāo)轉(zhuǎn)速時(shí),提前松油門,但是不是全松開,慢慢松。當(dāng)超過目標(biāo)值時(shí),我們輕踩剎車,將轉(zhuǎn)速維持在目標(biāo)值。當(dāng)然實(shí)際情況中可能不會這樣開車,這里只是舉個簡單例子讓大家明白位式控制和PID控制的基本思想和差別。 順便推薦一個PID視頻,該視頻我已經(jīng)在B站上傳了,視頻內(nèi)容從簡到難,一步一步推理出PID的公式,講的很不錯,歡迎大家去B站觀看。后面我會跟著該視頻學(xué)習(xí),并在這里寫出我的學(xué)習(xí)心得。歡迎交流。
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