ปรับใช้การควบคุม Pid ในระบบนําทางหุ่นยนต์โมบายล์: การเดินทีละขั้น

PID ควบคุมเป็นวิธีทั่วไปที่ใช้ในโปรแกรมนําทางหุ่นยนต์เคลื่อนที่ เพื่อรักษาพาธและความเร็วที่ต้องการ ซึ่งมันปรับการเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์ โดยอิงจากความแตกต่างระหว่างตําแหน่งที่ต้องการหรือความเร็วจริง บทความนี้จะให้กระบวนการคํานวณตามขั้นตอนการทํางานของ PID ในการใช้พาเนล

การควบคุม PID

PID ย่อมาจาก Prographical, Integral, และ driview ส่วนประกอบทั้งสามนี้ทํางานร่วมกันเพื่อแก้ไขข้อผิดพลาดในการเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์ โดยสัญญาณควบคุมจะถูกคํานวณเป็น:

[FLT: 0] ส่งสัญญาณ คอนโทรล = Kp * ความผิดพลาด + กิโล* อินทิกรัลของความผิดพลาด + Kd * อนุพันธ์ของความคลาดเคลื่อน

การคํานวณทีละขั้น

สมมติว่าหุ่นยนต์ต้องเดินตามเส้นตรง ตําแหน่งเป้าหมายของ 10 เมตร ตําแหน่งปัจจุบันคือ 8 เมตร พารามิเตอร์ PID คือ Kp=1.0, Ki=0.1.Kd=0.05. การคํานวณที่ดําเนินการตามต่อไปนี้:

1. คํานวณข้อผิดพลาด:

ผู้ก่อการร้าย =ตําแหน่งเป้าหมาย - ตําแหน่งปัจจุบัน = 10–8 = 2 เมตร

2. คํานวณอินทิกรัลของค่าคลาดเคลื่อนตลอดเวลา. สมมุติว่านี่คือการคํานวณครั้งแรก, อินทิกรัลคือ:

[FLT: 0] Intigral = error * เวลาเดลต้า = 2 * 1 = 2[

3. คํานวณอนุพันธ์ของความคลาดเคลื่อน สมมุติว่าความคลาดเคลื่อนก่อนหน้านี้คือ 1.5 เมตร, อนุพันธ์คือ:

[FLT: 0] อนุพันธ์ = (ความผวา - ก่อนหน้า ความผิดพลาด) / เวลาเดลต้า = (2– 1.5) / 1 = 0.5

4. คํานวณสัญญาณควบคุม:

[FLT: 0]COTTL= (1.0 * 2.2 + (0.1 * 2) + (0.05 * 0.5) = 2+0.025 = 2.25

การ นํา สัญญาณ ควบคุม ไป ใช้

สัญญาณควบคุมคํานวณ (2.225) ปรับคําสั่งของมอเตอร์เพื่อลดความผิดพลาด กระบวนการซ้ําในแต่ละขั้นตอน ทําการปรับปรุงวิถีของหุ่นยนต์อย่างต่อเนื่อง

การพิจารณากุญแจ

การปรับเสียงให้พอดีกับโปรแกรม Kp, Kd นั้นจําเป็นสําหรับควบคุมที่มีประสิทธิภาพ ค่าที่มากจะทําให้การสั่นไหว ในขณะที่ค่าต่ํา อาจส่งผลให้ตอบสนองช้า การปรับแก้ปกติจะทําให้การนําร่องราบรื่นได้