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为为实现PID控制所需要的等间隔采样，我们使用了一个定时中断，每2ms进行一 次数据采样和PID计算。与此并行，系统中还设计了一个转速 脉冲检测中断，从而实现了转速检测。为了调试的需要，程序中还在main{} 函数中加入了相关的调试代码，这部分代码有最低的优先级，可以在保证不影响控制策略的情况下实现发送调试数据等功能。检测环节对整个控制系统的质量起到至关重要的作用& |8 W$ F6 w3 ^7 T, v4 e
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4.3.2 PID控制调 整速度* s9 F/ j( {0 @ M6 r* @/ g: m' P8 |
本系统采用的是增量式数字PID 控制，通过每一控制周期( 10ms)读入脉冲数间接测得小车当前转速vi_ FeedBack，将vi_ FeedBack与模糊推理得到的小车期望速度vi_ Ref比较，由以下公式求得速度偏差error1与速度偏差率d_error 。9 `: M- b6 o/ Z: ^# ^1 O/ q
error1 = vi_ Ref - vi_ FeedBack; (公式3)) a( U! t# x3 Y" q
d_ error = error1 - vi_ PreError; (公式4)
5 d0 F, p) B0 Q" O4 r公式4中, vi_ _PreError为 上次的速度偏差。考虑到控制周期较长，假设按2.5m/s的平均速度计算，则一个控制周期小车大概可以跑过2.5cm， 如果按这种周期用上述PID 调节速度，则会导致加速减速均过长的后果，严 重的影响小车的快速性和稳定性。为 了解决这个问题，可以在PID调速控制中加入BANG-BAN控制思想: 根据error1的大小， 如果正大，则正转给全额占空比;如果负大，则自由停车或给一个反转占空比;否则就采用PID计算的占空比。7 P/ P' R) O" X4 e2 B) H
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; R- K! q& U5 U/ C4 @7 x$ ~9 ~5 c2 r) v
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发表于 2020-1-15 11:25
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