填速度环的大坑以及转向环的疑问还有对PID的魔性认识

原文：https://blog.csdn.net/weixin_30836759/article/details/94931014

   前几天填补了速度环的大坑，之前速度环是每次获取编码器的返回值来对输出的PWM波进行赋值，发现车总是有气无力，更换了电池之后更是无法愉快的进行下去。

   然后采取了增量式，其实就是把原来每次的返回值进行累加再赋值给PWM波，这样电机的转矩就直线上升了，并且有一种桀骜不驯的趋势。

　调好了速度环，想着把之前的转向环也用这种累加赋值的方式修改一下，但是发现修改之后超调量很大，因为系统（车）自身的惯性很大，所以发生振荡并且振幅越来越大。一方面考虑是因为使用的是F车，轮距较小从而使质量过于集中导致的惯性太大使系统不稳定，另外还有可能是转向环不需要这样累加进行控制。反正是要D车的所以先换车模之后再好好调一调转向环。

 

   在这里附上个人对PID控制的魔性认识。

　P：比例控制，相当于对偏差采取措施的最直观也是最感性的方法，偏差大了，那我方向盘就要多打一点，偏差为0，那么就不打方向盘。

   I：积分控制，相当于给系统赋予一定的惯性，让系统更加的肉，如果系统响应过快，你说停就立马停了，那么系统就会由于存在外界干扰产生静态误差。但是系统如果存在一定的惯性，那么系统就能对外界的干扰产生一定的免疫作用，也就是说它更“肉”。对于一些质量本身不大，或者说很容易收到外界干扰的系统，我们就需要把I的部分加上。比如我的速度环，车轮转速很容易收到摩擦力的影响，你不给电机以电流，那么电机就会立马停转，因此电流环需要用PI控制。而对于转向环，我们的车体由于质量比较大，转向的时候会有左右方向的惯性，因此我们就不需要再去加上积分环节了，因为它的惯性本身充当着一个积分环节。

  D：微分控制，微分控制相当于给质量一个阻尼，宛如一个弹簧，当系统发生超调的时候，D的作用就是把这个超调量给拉回来。就像汽车的减震系统，这样可以保证系统不会因为超调量过大而发生不稳定的惨剧。我们的转向环就是因为车存在一定的惯性而拐弯越来越大，所以就需要增加D环节去把它拉回来。

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