目錄
1、積分限幅
2、積分分離
3、變速積分
在位置式PID的基礎上進行改進
定速用PI控制,定位置用PD控制
1、積分限幅
在定速控制上體現
第一種方法確定上下限方法:Out最大時,除以Ki,得到一個值,上限不能超過這個值(上限也可以直接給這個值,下限取相反數,如果要更精確一些,可以實驗測一下)
2、積分分離
在定位置控制上體現
不足:(1)用PD控制時,由于驅動力不足導致實際值與目標值始終有一點誤差;
(2)給轉盤施加外力,由于誤差(動態平衡時實際值與目標值的誤差)比較小,誤差*Kp是輸出的力,這個力比較小,無法抵抗外力,導致轉盤很容易受外力影響發生轉動。
解決這兩個問題可以加入 i 項,但此時改變目標值,會出現超調非常嚴重性,并且這個超調沒法通過增大Kd消除。
定速控制需要不斷輸出力來維持速度,因此加入 i 項不會超調,而定位置控制需要通過超調來抵消輸出的力,從而讓轉盤靜止。
超調的主要原因就在積分項的作用,可通過減小誤差積累來弱化超調(使超調非常小)
如果誤差比較小,用PID控制器;如果誤差比較大,用PD控制器。
積分分離可實現用積分項消除誤差的和對抗外力的效果,又可避免過度積分導致超調的問題。
Error0 = Target-Actual(手給轉盤一個阻力),閾值可通過實驗大致給個值(取最終誤差正常波動的值,再留些余量)
3、變速積分
用積分分離時,閾值給大了,積分分離效果不好;閾值給小了,如果誤差正好超過誤差停下來了,積分效果就會瞬間消失(用手正常撥動轉盤,給閾值50比較合適,但如果給20,輕撥轉盤,能夠明顯感受到有一個抵抗手的力,沒問題;但如果猛烈波動轉盤,就會非常容易撥動。)
x表示誤差(取絕對值)
最后再加上積分限幅