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PID算法解释/ o& P/ h7 [( W5 F
很多同学都不清楚PID 是个什么东西，因为很多不是自动化的学生。他们开口就要资料，要程序。
! @# r6 |& `, @2 a5 e这是明显的学习方法不时，起码，首先， 你要理解4 `: h& {( H4 L9 I3 e2 J% A
PID是个什么东西。5 Q3 t5 ?9 N/ V1 C, P
本文以通俗的理解，以小车级向控制举例说明- E D. L& Q. e* A
PID的一些理解。* Z' A5 T8 m* e6 c. ?
首先，为什么要做PID 9/ _# n- d9 b2 n: y
由于外界原因，小车的实际速度有时不稳定，这是其一，
" ~, g* {! a0 @9 G' m要让小车以最快的时间达达到既定的目标速度，这是其二。( E0 U f" K0 Z% t# e
速度控制系统是闭环，才能满足整个系统的稳定要求，必竟速度是系统参数之- -，这是其三3 T. r$ M3 }, w" r \$ U
小车调速肯定不是线性的，外界因素那么多，没人能证明是线性的。如果是线性的。直接用+ l) ~) n/ } P( P: X! J8 X
P就可以了。
) O) C. L6 Y" l" U; J3 k+ u! y9 [比如在PWM=80% 时， 速度是2M/S ，那么你要它3MS ,就把PWM提高到90% .因为90/60=3/2 , 这样4 E+ l7 B$ e( C( R |+ x
一来太完美了。
& \! a- x) W$ L( ^5 ]完美是不可能的.3 y0 G7 X. V( K
那么不是线性的，要怎么怎么控制
8 E5 f5 l/ Q) }- k; T9 o5 sPWM使速度达到即定的速度呢?即要快，又要准，又要狠。(即快准狠8 q2 A% W9 }3 t/ O& m; a. Q
)系统这个速度的调整过程就必须通过某个算法调整，- -般
* z$ |% r" ~4 ?( l" C3 S9 C) BPID就是这个所用的算法。0 E1 n Z3 Y. {6 y/ Y$ Q; b/ ~6 d
可能你会想到，如果通过编码器测得现在的速度是
/ J0 p% W, Y, T9 k% I, f2.0m/s.要达到 2.3m/s 的速度， 那么我把pwm增大一# ]. l4 e3 N& j, {4 s/ k# N- x( W7 Q
点不. F) }7 H+ ?$ _
就行了吗?是的。增大pwm 多少呢? 必领要通过算法。因为PWM 和速度是个什么关系，对于整个系统来说，
; w# _0 W& {( F' L谁也0 @& }$ @3 p0 ~0 S: J% v
不知道。要- 一点-一点的试，加个 1%，不够，再加1%还是不够，那么第三次你还会加 1% 吗?很有可能就加2%$ ^, I5 A5 k9 R% x
了。( i' ]/ x8 o( s( i; I3 n8 G
通过PID 三个参数得到-一个表达式:△PWM=a’ OV1+b" △V2+c' OV3,abc 是通过PID的那个长长的6 r2 ?. y; m/ g' Q& l/ p; ]- }
公式展开* x8 U9 v! T, v+ \# K- _7 y/ }
然后的简后的数字，△V1 ，△V2，△V3此前第一次调整后的速度差1 P+ q( b" s# w2 s% y3 Y) x9 O
,第二次调整后的速度差. 第三次。.4 S# }7 v# }+ b
- -句话， PID要使当前速度达到目标速度最快，置要建立如何调整
/ C2 J3 h5 L% ~; |pwm和速度之间的关系。
- G" J V) H4 s3 F输入输出是什么: .) R+ ]4 d- Q9 L6 i; p: [5 `! {$ J% o
输入就是前次速度，前前次速度，前前前次速度。
3 c' [& u, Y* J* F4 R输出就是你的PWM 应该增加或减小多少.
$ C$ c. _5 u$ M% g# A6 n2 j$ p$ _0 C8 i
0 i; h& A/ l6 M- ^( s5 h8 W$ Q
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发表于 2020-1-20 09:13
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