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直流減速電機速度控制系統

日期:2023-04-26 08:43:04瀏覽量:35117

直流減速電機速度控制

其中Kp、Ti、Td和直流減速電機速度控制描述的一樣,T為采用周期,ek是本次差值,ek-1上一次的差值,直接通過模擬PID轉化的數字PID又叫做位置式PID,該方式的PID的輸出直接是控制量,非常不適合經常出現異常的直流減速電機速度控制系統,另外一種方式是增量式PID,每次只輸出一個正向或者反向的調節量,就算出現異常,也不會產生巨大的影響。直流減速電機速度控制具體數學公式如下所示:該方法較多的應用于生產生活中,本論文中電機的速度PID控制當然也不例外。

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有了上面的理論基礎,開始代碼實現的介紹。首先就是明確增量式PID系統的輸入、輸出、控制對象。將速度的設定值和速度的測得值作為PID控制器的輸入參數,PID的輸出參數為對PWM的調節偏差,控制對象PWM進而驅動電機達到設定速度。以上內容確定之后,就是PID控制器的代碼部分了。其實仔細看看增量式PID就只有一個公式,所以使用代碼實現并不困難。如下所示核心代碼就這一句。

完成上面的代碼,只是完成速度PID的一部分,剩下的是尤為重要的PID參數整定。該整定方法豐富多樣,最為準確的是模型計算,但是對于我們做機器人多使用試湊法。雖然需要調節一段時間,但是不需要對機器人進行建模。試湊法一般按照P、I、D的順序進行調節。

初始時刻將Ki和Kd都設置成0,按照經驗設置Kp的初始值,就這樣將系統投入運行,由小到大調節Kp。求得滿意的曲線之后,若要引入積分作用,將Kp設置成之前的5/6,然后Ki由小到大開始調節。達到滿意效果之后,若要引入微分作用,將Kd按照經驗調節即可。經過有規律的試湊,最終達到一個我們滿意的就行。

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