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标题: PID相关必须知识 [打印本页]

作者: YUSIYUAN 时间: 2019-12-16 10:23
标题: PID相关必须知识
里面包含了很多的PID知识，
免责声明：部分来源中国电子设计竞赛官网。
速度控制：要进行速度控制，首先需要读取编码器的脉冲，由于 K60 自带正交解码的功能，因此输入编码器的 AB 相，就可以直接读取速度脉冲以及正反转。

关于参数整定：
直立控制的速度 PID 只需要使用 PI 控制即可，在整定参数时根据出现的现象调整参数，（以下是直立车的
现象！！！）P 过大，小车过弯道时出现点头现象(摄像头车表现为轮子会有正反转，也就是在赛道上一快一慢)，
当然速度要在 1m/s 以上，I 过大小车一走一停，速度不均匀，直立车速度在 2m/s 以下不要考虑直道加速，弯道减速，这样会造成小车的不稳定，反而丧失了速度，如果你能以 2m/s 的速度匀速跑完，事实上参数已经整定的不错了。一般来说，一组速度 PI 参数可以适应高速和低速，因此，这套参数不需要根据速度不同而多设几组。参数整定的方法有很多，如果仅仅是利用肉眼观察，是不容易知道小车是否匀速，这时有几种方法可以借鉴。第一种，由于速度 PI 是 100ms 控制一次，因此每 100ms 把编码器测的速度存到 SD 卡中，这里需要注意的是，对 SD 卡不要写文件（如.txt），而是要写扇区，写文件太费时间了，如果是摄像头组的同学，建议好好研究下 SD 卡如何写扇区，如何读取（用 winhex），自己制作一套上位机（VB 就足够），用来读取。此种方法的缺点是需要插拔 SD 卡，不方便。第二种方法，就是把编码器的脉冲存入单片机的一个数组，等到跑完一圈后，让小车发送到虚拟示波器上，这种方法比较可靠、方便。注意：不要期望小车边跑边发脉冲，本来直立车就是不稳定体，加之串口发送数据很费时间（波特率为 9600 时，发送 4 个数字，大约费时 5ms，如果使用虚拟示波器发送一路信号大约费时 8ms），影响直立控制，表现为小车发一次脉冲，小车抖一下，这种情况下测得的速度也是不可靠的，对于四轮车，也不建议使用这种边跑边发的方法。本届比赛我们采用第二种方法，具体思路是：这里是当时的方法，现在看来有些复杂了，下面将介绍另一种简单的方法。第九届的思路是：一、当小车刚刚站立所设速度为 0 时，不进行检测，由于我们使用上位机发送速度给小车，因此当小车站稳后，发送给小车一个速度，之后小车起步开始跑了，当 15s 后开始检测所设速度是否为 0，如果为 0，就利用串口把存入数组的数据发送到虚拟示波器上，当然在发送前，先把小车的驱动关掉，不然小车会疯转，所设的数组大小根据赛道长度和小车速度来设，只要不溢出就行。每 100ms 进入一次

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PID控制参数整定.pdf

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PID控制原理及编程方法.pdf

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PID运算电路.pdf

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关于PID整定.pdf

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