電機三環pid控制及除錯經驗

2022-10-09 21:48:32 字數 1550 閱讀 1235

雙環pid在正常底盤運動的控制中已經足夠了,但是對於雙軸雲台的控制來說,雙環pid的雲台控制的響應速度是遠遠不夠的,所以加入了電流環的控制。

兩篇大佬的文章——這是我學習pid和電機控制的入門

之前對電雙環pid的除錯,總結了一些經驗。

當時的理解比較粗淺,對於電機的理解就只是會轉的電機。

現在我對pid的理解大概是:

比例p-基礎執行能力。

kp小的時候不能達到目標,kp大的時候會超出目標,也就是超調。

積分i-補足kp的問題,對於小的偏差量有效果。

當ki小的時候不能達到目標,即小的偏差量不能回正,當ki大的時候,會超出目標,系統表現遲鈍。

微分d-阻止超出目標。

當kd小的時候會超出目標,當kd大的時候,目標範圍附近高頻抖動,對誤差敏感。

對於速度環和角度環的關係可以是通過減速比和電機的轉矩來解釋。

減速比,即減速裝置的傳動比,是傳動比的一種,是指減速機構中瞬時輸入速度與輸出速度的比值,用符號「i」表示。

一般減速比的表示方法是以1為分母,用 「:」 連線的輸入轉速和輸出轉速的比值,如輸入轉速為1500r/min,輸出轉速為25r/min,那麼其減速比則為:i = 60:1。一般的減速機構減速比標註都是實際減速比,但有些特殊減速機如擺線減速機或者諧波減速機等有時候用捨入法取整,且不要分母,如實際減速比可能為28.13,而標註時一般標註28。

電機的電流環作為最內環,角度環(位置環)作為最外環。

將電機角度環計算的輸出作為電機速度環的期望,將電機速度環的輸出作為電流環的期望。

1

void

yawcontrol()217

18/**19

* @brief 設定電機pid目標值

20* @param pmotor: 指向電機物件的指標

21* @param ref: 目標值

22* @retval 無

23*/

24void motor_setmotorref(motor_t* pmotor, float

ref)

29else

if (pmotor->pid_type ==motor_pid_angle) 32}

3334

void pid_calc(pid_pidtypedef* pid, pid_pidparamtypedef*pparam)

清明假期進行了哨兵雲台pitch軸三環pid的除錯,開始的時候因為速度環的kp給的過大導致電機發生抖動,有響聲。但是在這種情況下pitch軸還是比較軟,最後減小的速度環的kp,加大了電流環的kp,最終實現了在保證電機響應和角度閉環足夠的情況下,盡量減小因為抖動產生的響聲。

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