智能车PID算法实现原理讲解

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为为实现PID控制所需要的等间隔采样，我们使用了一个定时中断，每2ms进行一 次数据采样和PID计算。与此并行，系统中还设计了一个转速 脉冲检测中断，从而实现了转速检测。为了调试的需要，程序中还在main{} 函数中加入了相关的调试代码，这部分代码有最低的优先级，可以在保证不影响控制策略的情况下实现发送调试数据等功能。检测环节对整个控制系统的质量起到至关重要的作用

4.3.2 PID控制调 整速度
本系统采用的是增量式数字PID 控制，通过每一控制周期( 10ms)读入脉冲数间接测得小车当前转速vi_ FeedBack，将vi_ FeedBack与模糊推理得到的小车期望速度vi_ Ref比较，由以下公式求得速度偏差error1与速度偏差率d_error 。
0 T. p! C6 J7 @& I# D! ferror1 = vi_ Ref - vi_ FeedBack;      (公式3)
+ n" a" S  M" f1 W. s1 T& D8 p* z9 Gd_ error = error1 - vi_ PreError;      (公式4)
3 Q- W0 k5 S, E' @0 i公式4中, vi_ _PreError为 上次的速度偏差。考虑到控制周期较长，假设按2.5m/s的平均速度计算，则一个控制周期小车大概可以跑过2.5cm， 如果按这种周期用上述PID 调节速度，则会导致加速减速均过长的后果，严 重的影响小车的快速性和稳定性。为 了解决这个问题，可以在PID调速控制中加入BANG-BAN控制思想: 根据error1的大小， 如果正大，则正转给全额占空比;如果负大，则自由停车或给一个反转占空比;否则就采用PID计算的占空比。

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