关于平衡车闭环控制

laoguren · 发表于 2012-11-7 23:39:53

关于平衡车的闭环控制可不可以这么理解：
1）假定平衡车站立时的角度为0度，陀螺和加速度加整合出一个角度偏差值，根据偏差值的大小给定一个PWM信号（即速度信号），偏差大，速度快，偏差小，速度慢，保证小车在0度附近平衡，这是一个闭环，也叫位置环；
2）而有偏差时给定的速度值，不管是快速还是慢速，都会受到小车惯性的影响，相应不及时，这时就需要速度闭环，给定1000r/s时能最快速达到这个速度；给定10r/s时，可以适当的速度到达目标值，而不至于过冲，这就是速度内环；
3）可以的话，还可以加上电流环；
不知道我这样的理解对否？请高人指点，准备实践，纯粹个人理解。

371278638 · 发表于 2012-11-8 00:21:11

深夜学习了，最近也准备做这个......

fshunj · 发表于 2012-11-8 00:49:44

1)不能只根据偏差值,还要偏差的变化量.也就是PD算法.这不是位置环,这是倾角环,位置环需要测速编码器,对速度积分,才有位置的信息反馈.

laoguren · 发表于 2012-11-8 23:30:08

晚上试了一下速度PID闭环，我怎么知道加PID之后的效果？
因为电机本来转矩就挺大，用手捏也感觉不出来效果。
谁有能显示速度PID曲线的软件，那个可以看出么

laoguren · 发表于 2012-11-16 13:14:39

通过这段时间的理解，是不是这样的：
1）角度环就是加速度+陀螺仪测出的角度值，与垂直状态的角度比较，给出速度值，就是所谓的外环。差值越大速度越大，直到差值为0附近，达到了稳态；
疑问是：一个加速度计就可以算出角度，问什么还要陀螺？
2)速度环是码盘测速与给定速度比较，给出PWM信号。差值越大，PWM占空比越大，直到达到设定速度。

car_software · 发表于 2012-11-22 10:51:01

laoguren 发表于 2012-11-16 13:14
通过这段时间的理解，是不是这样的：
1）角度环就是加速度+陀螺仪测出的角度值，与垂直状态的角度比较，给 ...

疑问是：一个加速度计就可以算出角度，问什么还要陀螺？
这个问题我之前也有疑问，后来有高人解答了，你可以查下我的帖子；
简单说一下就是：
加速度传感器只适合静态或是低速时，这时测出的角度值才准，当速度稍微高一点，就只能用来测试加速度了，这时测出的角度值没有意义；

而陀螺则可以在动态静态下，测出角度，没有多少限制。

luoshengyang · 发表于 2013-1-27 11:36:29

楼上正解，只有加速度传感器只可以保证直立，一旦运动以来就控制不了

cai264119529 · 发表于 2013-1-29 21:31:41

加速度和陀螺深奥的运用很啊~

migrantcn · 发表于 2013-2-3 09:07:06

个人理解：
加速度计安装位置总是在电机轴的上方，这样旋转的时候会有角速度的变化也会产生附加的加速度，这应该就是测量不准的原因吧。
即：
用加速度计测量角度没有漂移；
用陀螺仪测角度速度、积分得到角度有漂移；
两者互不就能互相消除误差。

关于平衡车闭环控制

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