增量式PID演算法控制小車速度,怎麼用PID實現小車以我想要的速度行駛?

時間 2021-05-07 20:00:46

1樓:11藍色天空

首先宣告一下,你的是多變數輸入和輸出,運用簡單的單迴路控制系統估計效果不太好。

如果你確實要用pid,下面是建議:

1,直線運動,兩個輸出是一樣的,所以公用一個函式,(若有直線糾正的話,你懂怎麼辦的)。由於你的電機還有感測器,小車的速度實時性不會很好,當然,要看你的控制精度了。直線行走,控制速度的設定(若要恆速的話):

首先,id設為0,p從0開始快速加大,直到得到滿意的加速的(要快,因為你用的增量式本身就有i的效果)。在增量式pid裡,i稍微小點沒事,d的係數大概等於2i就行。若不需要恆速:

pid就不必要了,直接輸出佔空比。

2,轉彎。若是彎道直徑小,轉彎速度快,首先明確告訴你,不能用上面的pid輸出了,這樣你的小車坑定不知道漂移到**去了,所以另外需要一個函式控制輸出。建議這樣:

判斷要轉彎了,靠彎道的輪子要快速變為速度0,另一個輪子必須快速響應,這樣pid引數只有p起了主要作用,所以慢慢調p,由0增大,滿意為止。

另外的建議: 不用pid,用模糊控制演算法,響應速度回提高很多。

希望有用、

2樓:匿名使用者

可以先調節比例係數,穩定後再把積分、微分系數加上。

怎麼用pid實現小車以我想要的速度行駛?

3樓:三心全亂

最基本的思路,假設你的目標速度是vt,實際測得的速度是vs,如果vs大於vt,就降低佔空比減速,如果vs小於vt,就升高佔空比加速。這是最基本的思路。

然後,設想,如果當前vs遠遠小於vt,那麼你肯定希望佔空比加大一點,如果只是小一點點,佔空比就加小一點,這個很好理解吧?那麼,就要建立速度差和佔空比每次增量之間的關係式。

然後,就是以極可能的快的執行頻率,檢測速度差,根據速度差大小計算佔空比的增量,只要速度還沒達到目標,就不斷的增加或降低佔空比,不斷重複這個過程,那麼實際速度就會在目標速度上下波動,只要引數調整合理,波動極小,就等效於實際速度了。

至於速度差和佔空比增量之間的關係,就得慢慢除錯了。這個過程實際就是pid控制中的p控制的原理。還可以加入i控制甚至d控制,達到更好的控制效果。

怎樣用pid演算法控制小車到達指定位置?

4樓:風煙雨風

曾經用pid除錯沒成功,後來發現使用逐級減速效果比較好

pid控制小車的數學模型

5樓:匿名使用者

4 轎車行駛系統分析設計

4.1 轎車行駛系統控制要求簡介

假定轎車沿直線路面行駛,轎車引數如下:

設轎車的質量m,本設計中取轎車的質量為100質量單位。fe為轎車的引擎力,設最大驅動力為1000。

設計要求如下:

1.設計一個簡單的pid調節器,使轎車以給定的速度前進,並對**結果進行分析。

2.汽車將在10秒內達到10m/s的最大速度。由於該系統為簡單的運動控制系統,因此將系統設計為20%的最大超調量和2%的穩態誤差是可以讓人接受的。這樣,控制系統的效能指標為:

上升時間<10s,最大超調量<20%,穩態誤差<2%。

4.2 系統分析與建模設計

在分析和設計控制系統之前需要對控制系統的數學模型進行描述,下面對轎車進行描述。

轎車行駛的過程中有與路面情況不同,轎車將面臨著上坡情況,水平路面情況,下坡路面情況。分別對轎車的不同路面的三種情況進行受力分析後,可以引入路面傾角(-50度< <50度)將三種情況合併到一起。

對轎車進行受力力分析如圖4.1所示:

圖4.1 系統受力分析(向上行駛)

根據牛頓第二運動定律可以得出 ,式中各物理量的意義見受力分析。

為轎車驅動力;

是轎車行駛中受到的空氣阻力,它與轎車的行駛速度的平方成正比,比例係數取為0.001,既

是由於路面的坡度而引起的重力分量,與路面的坡度有關,且 ,又已知m=100,g為地球重力加速度(這裡g的取值按10 來計算),既 ;

綜合以上得轎車的狀態表示式如下:

;其中由轎車的狀態表示式可以得出該系統的傳遞函式方框圖,如下圖4.2所示:

圖4.2 系統傳遞函式方框圖

4.3 行駛轎車的pid控制設計

此轎車控制系統中為了消除靜態誤差且使系統獲得比較好的穩定性故系統調節部分採用pid調節。調節部分的方框圖如下圖4.3所示:

圖 4.3 pid調節系統圖

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