直流有刷空心杯電機PID調節(jié)有問

ID:711956 · 發(fā)表于 2023-12-11 09:22

   目前是要做一個三軸云臺，有陀螺儀 + 空心杯電機，我理解的環(huán)是，陀螺儀獲取角度，鏡頭中點的固定角度設置為目標角度，然后根據這個角度今天PID控制驅動電機，但是沒辦法獲取電機的轉速還有位置，只能通過自增或者自減電機占空比調節(jié)，常常出現(xiàn)的現(xiàn)象是鏡頭角度超過目標值，導致鏡頭來回擺動。其實按照我目前的做法感覺PID和電機轉速連接不起來，PID的輸出只能判斷方向。    目前需要請教：
   1.該怎么讓PID的輸出和電機PWM有關聯(lián)？當前沒辦法獲取電機速度是不是就沒辦法采用PID輸出設定電機速度？
   2.如果是按照我當前的寫法，角度沒達到中點時，電機速度就自增，那么手動干擾鏡頭時，電機速度會一直累加，導致松手時，鏡頭直接大幅度彈開。這不是我想要的效果，應有的功能是穩(wěn)住當前位置，手松開時，在慢慢回中，這個功能又該怎么去區(qū)分？我也不知道什么時候有手按住了鏡頭，什么時候松開也不知道，想過是通過判斷上次角度和當前角度是否相等，但是不太行。
  ---------希望有經驗的可以指導一下，謝謝大家��！歡迎討論....下面是我草擬的我當前的云臺系統(tǒng)環(huán)流程，不知道是否存在錯誤，歡迎指導。。。

ID:959857 · 發(fā)表于 2023-12-11 15:19

算法是不是需要加反饋延時程序，反應速度和延遲控制

ID:844772 · 發(fā)表于 2023-12-11 15:50

我的理解是：1.流程應該是：應該是獲取角度-》再計算需要修正的參數-》計算修正參數需要電機驅動量-》驅動電機，姿態(tài)變化-》再獲取角度。2.計算給電機的驅動參數時可以使用PID方式，它計算結果是PWM值，這樣會比較平滑，不用也可以的。3.僅靠陀螺儀很難對準目標啊，應該還有其他傳感器吧。

ID:947683 · 發(fā)表于 2023-12-11 16:58

1、首先根據角度反饋確定電機運動方向
2、使用pwm與電機速度關聯(lián)，角度相差越大速度越塊，反之亦然
3、當角度相差近似為零時，速度也就接近為零
4、可以先不考慮積分只考慮比例和微分，調試通過后可以適當增加積分或不考慮積分

ID:935919 · 發(fā)表于 2023-12-12 15:19

沒有用過陀螺儀, 不知道其性能如何, 下面僅供參考:

1. 你PWM的條件條件是什么(一般是占空比), PID的輸出直接和改變量關聯(lián)自然就能控制PWM, 但是占空比代表什么, 取決于你的電機的控制方法是什么.

1.2. 電機的速度可以通過陀螺儀的變化計算得到, 例如控制x軸的電機, x軸轉動的角度的變化量就是陀螺儀x軸分量上的dθ/dt就是轉動速度. 但是這也取決于你的陀螺儀的安裝點與電機軸的機械結構上的相對關系.
這樣電機的轉速就可以得到了, 此轉速可以作為PID的反饋輸入. --- 但是我不知道陀螺儀的檢測會不會有很大滯后, 是否適于做為速度反饋, 這個要你自己計算評估.

2. 手的干擾可以認為電機負載發(fā)生變化, 可以通過電路檢測電機的電流得到, 當你檢測到電機的負載變大時, 就加大輸出, 負載減少時, 就減少輸出, 這樣手一松開, 就會立即相應減少輸出, 也就不會突然沖過頭了.

我對陀螺儀也不是很了解, 希望以上對你有方向上的幫助.

ID:401564 · 發(fā)表于 2023-12-13 12:55

這種是需要很多經驗的,并不是新手用來上手的項目
1,電路要有堵轉檢測,不然,角度沒有達到時,如果你用按著鏡頭不讓它動,電機就會一直在增大電流,最終不是短路保護了就是燒電機了,或者是燒電源了
2,有刷電機不好控制力矩,直接控制PWM的占空比就可以了
3,要有正反轉控制
4,PI控制就可以了,不需要PID的,可以使用三環(huán)控制,把其中的電流環(huán)換成PWM占空比就可以了,速度環(huán)和位置環(huán)還是要的
5,項目更多的工作量是調試過程,PID代碼來去就那么點,參數調節(jié)才是讓人頭痛的

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