智能車pid的算法推薦-文庫吧資料
2025-06-25 06:27本頁面
【正文】 控制電機，需要將其轉(zhuǎn)換為控制PWM占空比，然后用增大或減小PWM占空比的方法來實現(xiàn)對電機的加減速的控制。本次設計中，我們采用增量式PID。速度控制得當，小車才能以最好的狀態(tài)，在最短的時間完成比賽路程。同時設定誤差門限，在誤差比較大的時候采用大輸出控制電機，將誤差在最短時間內(nèi)減小到所要求的范圍，這就是棒棒控制的思想?？紤]到被控對象（車體速度）本身是一個大的積分環(huán)節(jié)，公式中可以將第一項省略，即采用PD控制。U(k+1)=U(K)+P1*e(k)+P2*(e(k)–e(k1))+P3*((e(k)–e(k1)–(e(k1)–e(k2)))?；芈返脑O定值由經(jīng)驗值確定。因此我們可以直接用光電碼盤對后輪的轉(zhuǎn)速進行控制。因此只有用閉環(huán)才能對車速進行良好的控制。而有一定負載時電機的輸出力無論對車輪的轉(zhuǎn)速還是車體的形式速度都是不成正比的，車在剛開始啟動的時候速度是零，而電機的輸出可能很大；車在勻速行駛的時候速度很快，而電機的輸出可能并不是很大。針對本文所研究的智能車來說，車體速度是大慣性的被控對象。（一般發(fā)生在彎道最急的地方）車模行駛中的最高速度是這樣確定的：在確定最低速度以后，加入變速策略，不斷提高最高速度的設定值，直到模型車出現(xiàn)犯規(guī)行為，此速度再減去一個安全量，即為所需的最高速度。車模行駛中的最低速度是這樣確定的：令車模以較低的速度勻速行使，在保證無犯規(guī)行為出現(xiàn)的前提下，逐漸提高勻速行使的速度，直到車模出現(xiàn)犯規(guī)行為，此速度再減去一個安全量，即為所需的最低速度。為了達到好的速度控制效果，對速度進行閉環(huán)控制是必須的。由于MC33886芯片集成的H橋驅(qū)動電路本身就具有反向制動功能，所以不需外加硬件電路。在入彎減速時如果只靠賽道的摩擦阻力效果顯然是不夠理想的。要使賽車在較短的時間完成比賽，速度自然越高越好，顯然速度太高彎道是過不去的，如果以彎道的極限速度勻速跑，又浪費了直道的時間。一定要測試加實際運行來調(diào)整。這里就要考慮speed_v這個標準速度(期望速度)，即：speed_v= speedoffset（i）*x這樣，我們的期望值就成了一個隨著偏移量變化而變化的參數(shù)。在上述控制里面沒有關于軌跡偏離信息，實際上就處理不了有關由于軌道偏移而導致的速度變化問題。例如，小車正在直道上行進，而且直道的時速應該是各種賽道中最快的，當系統(tǒng)的路徑識別算法察覺到前方出現(xiàn)弧度大的彎道后，系統(tǒng)會根據(jù)事先調(diào)試的結(jié)果，給出大弧度彎道的速度標準值，然后PID算法根據(jù)速度標準值speed_v和即時速度反饋值infrared_value7對電機的輸入信號PWM進行及時調(diào)整，反映到實際中，就是小車及時減速并順利通過彎道。由上述代碼中，speed_v表示標準速度(期望速度)，infrared_value7表示經(jīng)編碼器計算出的即時速度值，通過計算它們的差值error，再利用增量PID控制算法計算出pwmtemp，再對pwmtemp進行處理，最后PID程序處理的結(jié)果是給出一個PWM信號，而這個信號就是驅(qū)動電機的，當error大，即標準速度和即時速度相差的比較多時
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