填速度環(huán)的大坑以及轉(zhuǎn)向環(huán)的疑問還有對PID的魔性認識

? ?前幾天填補了速度環(huán)的大坑，之前速度環(huán)是每次獲取編碼器的返回值來對輸出的PWM波進行賦值，發(fā)現(xiàn)車總是有氣無力，更換了電池之后更是無法愉快的進行下去。

? ?然后采取了增量式，其實就是把原來每次的返回值進行累加再賦值給PWM波，這樣電機的轉(zhuǎn)矩就直線上升了，并且有一種桀驁不馴的趨勢。

　調(diào)好了速度環(huán)，想著把之前的轉(zhuǎn)向環(huán)也用這種累加賦值的方式修改一下，但是發(fā)現(xiàn)修改之后超調(diào)量很大，因為系統(tǒng)（車）自身的慣性很大，所以發(fā)生振蕩并且振幅越來越大。一方面考慮是因為使用的是F車，輪距較小從而使質(zhì)量過于集中導致的慣性太大使系統(tǒng)不穩(wěn)定，另外還有可能是轉(zhuǎn)向環(huán)不需要這樣累加進行控制。反正是要D車的所以先換車模之后再好好調(diào)一調(diào)轉(zhuǎn)向環(huán)。

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? ?在這里附上個人對PID控制的魔性認識。

　P：比例控制，相當于對偏差采取措施的最直觀也是最感性的方法，偏差大了，那我方向盤就要多打一點，偏差為0，那么就不打方向盤。

? ?I：積分控制，相當于給系統(tǒng)賦予一定的慣性，讓系統(tǒng)更加的肉，如果系統(tǒng)響應(yīng)過快，你說停就立馬停了，那么系統(tǒng)就會由于存在外界干擾產(chǎn)生靜態(tài)誤差。但是系統(tǒng)如果存在一定的慣性，那么系統(tǒng)就能對外界的干擾產(chǎn)生一定的免疫作用，也就是說它更“肉”。對于一些質(zhì)量本身不大，或者說很容易收到外界干擾的系統(tǒng)，我們就需要把I的部分加上。比如我的速度環(huán)，車輪轉(zhuǎn)速很容易收到摩擦力的影響，你不給電機以電流，那么電機就會立馬停轉(zhuǎn)，因此電流環(huán)需要用PI控制。而對于轉(zhuǎn)向環(huán)，我們的車體由于質(zhì)量比較大，轉(zhuǎn)向的時候會有左右方向的慣性，因此我們就不需要再去加上積分環(huán)節(jié)了，因為它的慣性本身充當著一個積分環(huán)節(jié)。

? D：微分控制，微分控制相當于給質(zhì)量一個阻尼，宛如一個彈簧，當系統(tǒng)發(fā)生超調(diào)的時候，D的作用就是把這個超調(diào)量給拉回來。就像汽車的減震系統(tǒng)，這樣可以保證系統(tǒng)不會因為超調(diào)量過大而發(fā)生不穩(wěn)定的慘劇。我們的轉(zhuǎn)向環(huán)就是因為車存在一定的慣性而拐彎越來越大，所以就需要增加D環(huán)節(jié)去把它拉回來。