第三天:SLAM智能小车DIY乐趣-小车控制PID参数整定

PID参数整定教程

1.数字PID控制算法介绍------位置型&增量型

由于是面向计算机编程实现为目的,这里就直接从数字PID切入正题,如果想要了解更多PID方面的基本知识请参阅相关理论资料。

增量型算法的优点:

a. 增量算法不需要做累加,控制量增量的确定仅与最近几次误差采样值有关,计算误差或计算精度问题,对控制量的计算影响较小。而位置算法要用到过去的误差的累加值,容易产生大的累加误差。

b. 增量式算法得出的是控制量的增量,例如阀门控制中、只输出阀门开度的变化部分,误动作影响小,必要时通过逻辑判断限制或禁止本次输出,不会严重影响系统的工作。而位置算法的输出是控制量的全量输出,误动作影响大。

c. 采用增量算法,易于实现手动到自动的无冲击切换。

d. 利用增量算法,也很容易得出位置算法u(k)= u(k-1)+△u(k)

2.PID参数整定过程分析

定性分析:

增量式PID参数的特殊说明:

位置型PID的参数整定过程一般是,先整定KP,然后整定KI,最后整定KD;对比位置型PID与增量型PID的数学表达式,可以发现位置型KP和增量型KI一样,位置型KI和增量型KD一样,位置型KD和增量型KP一样。这样,增量型PID应该先整定KI,然后整定KD,最后整定KP。

试凑法整定步骤:

为了表述方便,以下内容以广义PID的KP、KI、KD来表述。

第1步:

首先只整定比例部分。比例系数KP由小变大,观察相应的系统响应,直到得到反应快,超调小的响应曲线。系统若无静差或静差已小到允许范围内,并且响应效果良好,那么只须用比例调节器即可。

第2步:

若稳态误差不能满足设计要求,则需加入积分控制。整定时先置KI为较小值,并将经第1步整定得到的KP减小些( 如缩小为原值的0.8倍 ),然后增大KI,并使系统在保持良好动态响应的情况下,消除稳态误差。这种调整可根据响应曲线的状态,反复改变KP及KI,以期得到满意的控制过程。

第3步:

若使用PI调节器消除了稳态误差,但动态过程仍不能满意,则可加入微分环节。在第2步整定的基础上,逐步增大KD,同时相应地改变KP和KI,逐步试凑以获得满意的调节效果。

3.增量型PID程序实现实例

原文地址:https://www.cnblogs.com/hiram-zhang/p/9621120.html

时间: 2024-10-18 07:03:34

第三天:SLAM智能小车DIY乐趣-小车控制PID参数整定的相关文章

第二天:SLAM智能小车DIY乐趣-小车控制stm32软件基础

SLAM智能小车DIY乐趣-小车控制stm32软件基础 ####写在前面#### 前面介绍了小车控制stm32硬件基础,本文就来介绍配套的小车控制stm32软件基础.关于stm32开发相关的基础知识这里就不多说了,有需要的小伙伴可以查阅相关资料进行学习,这里重点从小车控制项目入手,直接进行跟实际需求相关的开发.本文主要内容: 1) 电机控制 2) 编码器数据读取 3) 串口数据收发 4) 电机速度PID控制 5) 周期性控制 6) 小车控制软件整体框图 ####正文#### 1.电机控制 电机控

第四天:SLAM智能小车DIY乐趣-小车控制ROS驱动包开发

小车控制ROS驱动包开发 ####写在前面#### 对于做纯SLAM算法和应用功能开发的朋友来说,其实不需要搞明白小车的底层硬件原理和软件实现等繁琐的细节,只需要通过上层API调用来实现小车的控制等操作就可以了.因此,本文开始讲解用于提供上层API调用的ROS驱动包,本文主要内容: 1) 通信协议简介(stm32与ROS驱动包通信) 2) ROS接口(topic订阅与发布) 3) ROS驱动包程序解析 4) 基于航迹推演的里程计解算 ####正文#### 1.通信协议简介(stm32与ROS驱动

SLAM+语音机器人DIY系列:(四)差分底盘设计——5.底盘PID控制参数整定

摘要 运动底盘是移动机器人的重要组成部分,不像激光雷达.IMU.麦克风.音响.摄像头这些通用部件可以直接买到,很难买到通用的底盘.一方面是因为底盘的尺寸结构和参数是要与具体机器人匹配的:另一方面是因为底盘包含软硬件整套解决方案,是很多机器人公司的核心技术,一般不会随便公开.出于强烈的求知欲与学习热情,我想自己DIY一整套两轮差分底盘,并且将完整的设计过程公开出去供大家学习.说干就干,本章节主要内容: 1.stm32主控硬件设计 2.stm32主控软件设计 3.底盘通信协议 4.底盘ROS驱动开发

SLAM+语音机器人DIY系列:(七)语音交互与自然语言处理——2.机器人语音交互实现

摘要 这一章将进入机器人语音交互的学习,让机器人能跟人进行语音对话交流.这是一件很酷的事情,本章将涉及到语音识别.语音合成.自然语言处理方面的知识.本章内容: 1.语音交互相关技术 2.机器人语音交互实现 3.自然语言处理云计算引擎 2.机器人语音交互实现 其实要自己做一款语音对话机器人还是很容易的,我们只需要选择好语音识别.语音合成.自然语言处理的技术,就可以在一款树莓派3开发板上实现了.由于语音交互系统的核心技术是云端自然语言处理技术,所以我们可以选择网上免费提供的语音识别.语音合成等现有方

智能家居DIY

最近智能家居比较火,将房子简单改造下,也算体验智能家居. 本文讲解的是用无线的方式,优点是:不用改造现有线路,直接安装模块即可实现想要的功能,花的钱也较少,共六百左右 =======================正文开始分割线======================== 一.最终要实现的效果: 用智能手机可以控制家中的电视.空调.灯光.窗帘.热水器.电饭煲 实现上述功能,大概费用几百块钱左右 二.具体的实现过程 整体流程:A------>B------>C 1.这里A表示手机,需要是智能

SLAM+语音机器人DIY系列:(六)SLAM建图与自主避障导航——3.ros-navigation机器人自主避障导航

摘要 通过前面的基础学习,本章进入最为激动的机器人自主导航的学习.在前面的学习铺垫后,终于迎来了最大乐趣的时刻,就是赋予我们的miiboo机器人能自由行走的生命.本章将围绕机器人SLAM建图.导航避障.巡航.监控等内容展开.本章内容: 1.在机器人上使用传感器 2.google-cartographer机器人SLAM建图 3.ros-navigation机器人自主避障导航 4.多目标点导航及任务调度 5.机器人巡航与现场监控 3.ros-navigation机器人自主避障导航 前面的学习教程打好

SLAM+语音机器人DIY系列:(八)高阶拓展——1.miiboo机器人安卓手机APP开发

android要与ROS通讯,一种是基于rosbridge,另一种是基于rosjava库. 相关参考例子工程 rosbridge例子: https://github.com/hibernate2011/RosClient rosbridge(rosbridge_suite)是ros官方为开发者提供的一个用于非ros系统和ros系统进行交互通信的功能包.包括话题的订阅,消息的发布,服务的调用,参数的设置和获取,图片信息的传递等等,都是JSON格式的字符串.获取JSON字符串并将命令发送到ros,反

UI标签库专题三:JEECG智能开发平台 FormValidation(表单提交及验证标签)

?? 1. FormValidation(表单提交及验证标签) 1.1.  参数 属性名 类型 描述 是否必须 默认值 action string 表单提交路径 否 null formid string 表单唯一标示 是 formobj refresh boolean dialog为true时是否刷新父页面 否 true callback string 表单提交完成后的回调函数 否 null beforeSubmit string 表单提交前的处理函数 否 null btnsub string

公益课程:《Android智能手表DIY》

不"智能"非"手表" ,智能手表我们主张diy "智能硬件时代来了!" 苹果智能手表Apple Watch上市,再次引发了人们对智能硬件追逐的狂热.智能硬件领域已经从可穿戴设备延伸到智能电视.智能家居.智能汽车.医疗健康.智能玩具.机器人等领域,而涉足智能硬件的公司从苹果.谷歌.亚马逊.BAT.小米.360等国际国内互联网巨头,也包括众多的传统硬件公司. 2014年至今,中国智能硬件市场融资金额超过7亿美元,超过90家公司获得融资.目前智能硬件市