直流减速电机速度控制系统

日期:2023-04-26 08:43:04浏览量:34803

直流减速电机速度控制

其中Kp、Ti、Td和直流减速电机速度控制描述的一样,T为采用周期,ek是本次差值,ek-1上一次的差值,直接通过模拟PID转化的数字PID又叫做位置式PID,该方式的PID的输出直接是控制量,非常不适合经常出现异常的直流减速电机速度控制系统,另外一种方式是增量式PID,每次只输出一个正向或者反向的调节量,就算出现异常,也不会产生巨大的影响。直流减速电机速度控制具体数学公式如下所示:该方法较多的应用于生产生活中,本论文中电机的速度PID控制当然也不例外。

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有了上面的理论基础,开始代码实现的介绍。首先就是明确增量式PID系统的输入、输出、控制对象。将速度的设定值和速度的测得值作为PID控制器的输入参数,PID的输出参数为对PWM的调节偏差,控制对象PWM进而驱动电机达到设定速度。以上内容确定之后,就是PID控制器的代码部分了。其实仔细看看增量式PID就只有一个公式,所以使用代码实现并不困难。如下所示核心代码就这一句。

完成上面的代码,只是完成速度PID的一部分,剩下的是尤为重要的PID参数整定。该整定方法丰富多样,最为准确的是模型计算,但是对于我们做机器人多使用试凑法。虽然需要调节一段时间,但是不需要对机器人进行建模。试凑法一般按照P、I、D的顺序进行调节。

初始时刻将Ki和Kd都设置成0,按照经验设置Kp的初始值,就这样将系统投入运行,由小到大调节Kp。求得满意的曲线之后,若要引入积分作用,将Kp设置成之前的5/6,然后Ki由小到大开始调节。达到满意效果之后,若要引入微分作用,将Kd按照经验调节即可。经过有规律的试凑,最终达到一个我们满意的就行。

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