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一文讀懂直流電機控制算法的精髓

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瀏覽:- 發布日期:2021-07-08 08:58:07【
   通常我們在控制小車運動的時候不知道如何精確的對小車軌跡進行控制。在不懂得小車控制算法精髓的時候,我們是無法對小車進行精確的控制的。目前絕大多數小車都是用PID控制算法來實現對小車的運動控制的?,F在很多玩家就只知道一種調節方法,就是比例調節,即向左偏就向右調節,向右偏就向左調節,最容易想到,也是很容易用軟硬件實現的,但是結果也是容易出問題的。當時的感覺就是小車太靈敏了,忽左忽右,不是很穩定。后來查了資料后知道了其他的調節方式。小車的實物圖如下圖所示。

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    電機控制算法的作用是接受指令速度值,通過運算向直流電機提供適當的驅動電壓,盡快地和盡快平穩地使直流電機轉速達到指令速度值,并維持這個速度值。換言之,一旦電機轉速達到了指令速度值,即使在各種不利因素(如斜坡、碰撞之類等使直流電機轉速發生變化的因素)的干擾下也應該保持速度值不變。為了提高機器人小車控制系統的控制精度,選用合適的控制算法顯得十分必要??刂扑惴ㄊ侨魏伍]環系統控制方案的核心,然而并非越復雜、精度越高的算法越好,因為比賽要求非常高的實時性,機器人必須在非常短的時間內作出靈敏的反應,所以現代的一些先進控制算法,比如模糊控制、神經元網絡控制等就不能應用到小車控制系統里。本系統選用了最常規、最經典的PID控制算法,通過實際應用取得了很好的效果。下圖是PID控制原理結構圖。

    如果階躍響應的超調量太大,經過多次振蕩才能穩定或者根本不穩定,應減小比例系數、增大積分時間。如果階躍響應沒有超調量,但是被控量上升過于緩慢,過渡過程時間太長,應按相反的方向調整參數。

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