Nils-Johan-själv Balancing robot (7 / 8 steg)

Steg 7: PID Tuning

Ärligt talat, detta är den svåraste delen av processen och också den mest avgörande. Du kommer att tillbringa många dagar arbetar på det och skrek "WTH är jag ska göra?" Hur mycket frustrerande det kan vara men det är inte komma undan det? Reglertekniker ange PID parametrarna genom erfarenhet. Det är en konst som lärt mig genom erfarenhet.

Det finns olika metoder ute för PID tuning.

Den bästa enkel & lätt metod för PID tuning-

• · Jag och D sikt 0, och justera P så att roboten börjar att svänga (flytta fram och tillbaka) om balans position. P måste vara tillräckligt stora för roboten att flytta men inte för stor rörelse skulle inte annars smidig.
• · Med P, öka jag så att roboten accelererar snabbare när ur balans. Med P och jag ordentligt inställda, roboten ska kunna själv balansera åtminstone ett par sekunder.
• · Slutligen, öka D så att roboten skulle flytta om sin balanserad ståndpunkt mer skonsam och det ska inte finnas någon betydande överskridanden.
• · Om första försöket inte ger tillfredsställande resultat, återställa PID värden och börja om igen med olika värde av s.
• · Upprepa stegen tills du hittar ett visst PID värde som ger tillfredsställande resultat.
• · En finjustering kan göras för att ytterligare öka prestandan hos PID system.
• · I finjustering, PID värden är begränsad till angränsande värden och effekter observeras i praktiska situationer.

Viktiga punkter

• · Det finns ingen tydlig gräns för P, jag och D värden och är mestadels tagna utifrån erfarenhet.
• · Teoretiskt, ID-värden beror på tillståndet i system.Ex mekanisk struktur, fysiska elektriska egenskaper (om någon), etc.
• · Men praktiskt, det beror också på de externa conditions.Ex. omgivningsförhållandena etc.
• · PID-värdena och metoden för att välja PID värden beror till stor del på vad som kännetecknar system. En metod som producerar bra resultat för ett system fungerar inte alls för ett annat system med olika egenskaper.

Vad P, I & D värden innebär praktiskt?

Vid själv-balansera Robot-

• P - P bestämmer den kraft med vilken roboten kommer att korrigera sig själv. En lägre P visar robotens oförmåga att balansera sig själv och en högre P kommer visar det våldsamt beteendet.
• Jag-jag bestämmer responstid robot för att korrigera sig själv. Högre P, snabbare det kommer svar.
• D - D bestämmer känslighet roboten att felet i sitt tillstånd. Det används för att jämna ut/trycka ned robot svängningarna. En lägre D är inte att ta bort svängningar och en högre D kommer att orsaka våldsamma vibrationer.

Beroende på ditt PID tuning, kommer bot att kunna balansera sig själv nu.

Grattis! På din första självbalanserande robot. Kanske du kan namnge det nu, jag ringde min Nils-Johan.