PID( Proportional Integral Deriv ativ e )控制是最早发展起来的控制策略之一,由于其算法简单、鲁棒性(稳定性)好和可靠性高,被广泛应用于工业过程控制,尤其适用于可建立精确数学模型的确定性控制系统。 模拟 PID 控制系统原理框图 PID 是一种线性控制器,它根据给定值 rin(k)与实际输出值 y ou t(k)的差值 e(t)构成控制方案,利用运放实现模拟 PID 的一个例子: 式中: 以上为典型模拟 PID 应用例子。 关于各调节器的作用说明: ♥比例调节器 P 1、起调节作用与输出量和给定量的差成正比,有差就有调节作用,所以他的调节结果总是有差存在,这种调节不可消除差,所以叫这种调节为有静差调节; 2、但这种调节作用快,能很快减小误差,是最常用的一种调节器! 3、积分 I调节慢,所以 PI是最常用的一种搭配! ♥积分调节器 I 1、是给定量与输出量的差对时间的积分,在电路里就是用给定量与输出量的差给电容充电,只要时间足够长,电容器的电压总会到达给定量,使输出量与给定量的差为零; 2、积分调节器是一种无静差调节器,意思是说可调节到给定值,做到精确、准确输出; ♥ 微分控制调节器 D 1、,这种控制总是以输出量与给定量的差的变化率成正比,差变化越剧烈,调节作用越大,差变化越平稳,调节作用越弱; 2、这种微分调节作用,使得输出量平稳而很少波动; 3、这种微分调节作用,对输出量的变化、波动产生强烈的阻尼、抑制的作用,就像摩擦力的作用; 数字式 PID 应用: 增量式 PID 的算式为: 如果换换成智能车里的方向控制就变为: Pw m_offset=PWMMiddle+PID_P*(error-last_error)+PID_I*(error)+PID_D*(error+pre_error-2*last_error); 其中:error=middle-offset,注意这个公式里的 offset 应该有正负之分,左右偏移的值互为相反。这样自然就确定了最后的方向。 PWMMiddle 为舵机正向时的值。 转换成智能车里的速度控制信息就变为: pw mtemp=PWMDTY23+PID_P*(error-last_error)+PID_I*(error)+PID_D*(error+pre_error-2*last_error); 其中 error=speed_v(期望速度)-infrared_value7(即时速度); PWMDTY23 是 PWM 中的静态参数。即速度等于零(或者是等于某个安全速度)的参数。 由上述代码中,speed_v 表示标准速度(期望速度),infrared_value7 表示经编码器计算出的即时速度值,通过计算它们的差值 error,再利用增量 PID 控制算法计算出 pw mtemp,...