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【松果小能手】平衡小车之PID

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  • TA的每日心情
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    2019-4-19 15:22
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    发表于 2018-3-12 10:08:59 | 显示全部楼层 |阅读模式
    PID是一很重要的一种算法,比如平衡小车,倒立摆,四轴飞行器,温度调节都用到了PID,我以前做过平衡小车,把自己对PID的理解分享给大家。
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     楼主| 发表于 2018-3-12 10:13:11 | 显示全部楼层
    1.位置PID控制:位置闭环控制就是根据编码器的脉冲累加测量电机的位置信息,并与目标值进行比较,得到控制偏差,然后通过对偏差的比例、积分、微分进行控制,使偏差趋向于零的过程。

    根据位置式离散PID公式
    Pwm=Kp*e(k)+Ki*∑e(k)+Kd[e(k)-e(k-1)]
    e(k):本次偏差
    e(k-1):上一次的偏差  
    ∑e(k):e(k)以及之前的偏差的累积和;其中k为1,2,,k;
    Pwm代表输出

    撸上C语言代码
    int Position_PID (int Encoder,int Target)
      {        
       static float Bias,Pwm,Integral_bias,Last_Bias;
       Bias=Encoder-Target; //计算偏差
       Integral_bias+=Bias; //求出偏差的积分             
       Pwm=Position_KP*Bias+Position_KI*Integral_bias+Position_KD*(Bias-Last_Bias);      
       Last_Bias=Bias;       //保存上一次偏差
       return Pwm;           //输出
      }
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     楼主| 发表于 2018-3-12 10:17:09 | 显示全部楼层
    2.速度PID控制:速度闭环控制就是根据单位时间获取的脉冲数(这里使用了M法测速)测量电机的速度信息,并与目标值进行比较,得到控制偏差,然后通过对偏差的比例、积分、微分进行控制,使偏差趋向于零的过程。

    根据增量式离散PID公式
    Pwm+=Kp[e(k)-e(k-1)]+Ki*e(k)+Kd[e(k)-2e(k-1)+e(k-2)]
    e(k):本次偏差
    e(k-1):上一次的偏差
    e(k-2):上上次的偏差
    Pwm代表增量输出
    在我们的速度控制闭环系统里面只使用PI控制,因此对PID控制器可简化为以下公式:
    Pwm+=Kp[e(k)-e(k-1)]+Ki*e(k)

    撸上C语言代码
    int Incremental_PI (int Encoder,int Target)
    {        
      static float Bias,Pwm,Last_bias;
      Bias=Encoder-Target;                                  //计算偏差
      Pwm+=Velocity_KP*(Bias-Last_bias)+Velocity_KI*Bias;   //增量式PI控制器
      Last_bias=Bias;                                            //保存上一次偏差
      return Pwm;                                           //增量输出
    }
    2.png
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     楼主| 发表于 2018-3-12 10:23:18 | 显示全部楼层
    上传一本PID控制的书,PDF的文件过大上传不了,很忧伤,有需要的可以下载看看

    PID电机控制.part2.rar

    2.63 MB, 下载次数: 0

    售价: 88 松子  [记录]  [购买]

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    2018-4-18 07:55
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    发表于 2018-3-13 07:10:55 来自手机 | 显示全部楼层
    不错 就是松子不够
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    2019-4-19 15:22
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     楼主| 发表于 2018-3-13 07:55:12 | 显示全部楼层
    qq_1520403399 发表于 2018-3-13 07:10
    不错 就是松子不够

    嘿嘿,多签几天到就有了
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    2018-4-18 07:55
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    发表于 2018-3-13 12:16:10 来自手机 | 显示全部楼层
    a1025863915 发表于 2018-3-13 07:55
    嘿嘿,多签几天到就有了

    讲解下PID温度控制的自整定吧
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    发表于 2018-3-13 19:00:28 | 显示全部楼层
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     楼主| 发表于 2018-3-13 20:20:20 | 显示全部楼层
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    发表于 2019-9-1 14:14:05 | 显示全部楼层
    qq_1520403399 发表于 2018-3-13 12:16
    讲解下PID温度控制的自整定吧

    我做过温度控制,但是自整定咱没搞,貌似有些厉害。
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