深入浅出运动控制

netawater · 发表于 2012-12-31 23:50:47

分享自己关于这方面的一些心得，请大家指教。

netawater · 发表于 2013-3-29 09:55:27

更新一版！

Ilove51andAVR · 发表于 2013-1-1 00:24:43

一堆高等数学公式，就两页纸，还深入浅出呢

jetli · 发表于 2013-1-1 00:46:43

发错了么？

netawater · 发表于 2013-1-1 09:50:51

Ilove51andAVR 发表于 2013-1-1 00:24
一堆高等数学公式，就两页纸，还深入浅出呢

我觉得复杂的现实能用简单的数学公式表达是深入浅出啊。除了PID固有的积分和微分公式，其它都是初等数学和物理了，你们帮忙看看推理得正确么？

netawater · 发表于 2013-1-1 09:51:22

jetli 发表于 2013-1-1 00:46
发错了么？

请耐心看看，没那么高深的。

gotolook · 发表于 2013-1-1 21:33:52

whatcanitbe · 发表于 2013-1-1 22:54:50

想了解下，可是下载不了

电源模块 · 发表于 2013-1-2 13:48:06

不能下

深入浅出-----用文字首先简单介绍下背景，然后介绍下要旨，用什么方案、能达到什么效果、有哪些应用、难点在哪、优势在哪。参考史蒂芬霍金的《大设计》《果壳里的宇宙》
没看到原文，如果是一堆公式，那么外行看不懂，内行没兴趣看

netawater · 发表于 2013-1-2 15:09:10

电源模块发表于 2013-1-2 13:48
不能下

深入浅出-----用文字首先简单介绍下背景，然后介绍下要旨，用什么方案、能达到什么效果、有哪些应 ...

晕，真的下不了，这个要找谁啊？

我的本意是想澄清下这个领域的模糊的地方，其实运动控制没那么复杂，把基本的知识想清楚就好了。

guowanling8061 · 发表于 2013-1-5 14:21:31

确实不能下载！为什么？

netawater · 发表于 2013-1-5 19:44:07

guowanling8061 发表于 2013-1-5 14:21
确实不能下载！为什么？

重新上传下！

zbf · 发表于 2013-1-5 20:52:38

本帖最后由 zbf 于 2013-1-5 20:53 编辑

大概看了下，就是根据距离的差距为单位的PID算法调整后得出的力的值，具体的不太清楚，现在用不到所以没细看

hugecooper · 发表于 2013-1-5 21:36:16

下不了呀～～～

netawater · 发表于 2013-1-5 22:27:38

hugecooper 发表于 2013-1-5 21:36
下不了呀～～～

我重新上传了。

netawater · 发表于 2013-1-5 22:28:09

zbf 发表于 2013-1-5 20:52
大概看了下，就是根据距离的差距为单位的PID算法调整后得出的力的值，具体的不太清楚，现在用不到 ...

嗯，因为运动只能用力驱动，但力的大小不太好测出来。

wind2100 · 发表于 2013-1-5 22:59:13

运动控制好强大的词语呀

guowanling8061 · 发表于 2013-1-6 08:51:24

netawater 发表于 2013-1-5 19:44
重新上传下！

可以下了！谢谢！

z.henry · 发表于 2013-1-6 16:25:49

下载来看下

tuowai · 发表于 2013-1-20 01:18:42

不知道为什么，下下来后缀格式不对，但还是可以打开的

netawater · 发表于 2013-1-20 13:54:24

tuowai 发表于 2013-1-20 01:18
不知道为什么，下下来后缀格式不对，但还是可以打开的

嗯，这个是网站原因，没办法。

格式是PDF的。

K.O.Carnivist · 发表于 2013-3-29 12:52:41

感觉有点……既没有深入，也没有浅出……

netawater · 发表于 2013-3-29 13:45:42

K.O.Carnivist 发表于 2013-3-29 12:52
感觉有点……既没有深入，也没有浅出……

那怎么算深入了？

K.O.Carnivist · 发表于 2013-3-30 00:11:39

netawater 发表于 2013-3-29 13:45
那怎么算深入了？

“运动控制”这个题目太大了啊，不应该是两页纸就能深入的。要不咱就起一个针对性强一点的题目。

netawater · 发表于 2013-3-30 09:09:17

K.O.Carnivist 发表于 2013-3-30 00:11
“运动控制”这个题目太大了啊，不应该是两页纸就能深入的。要不咱就起一个针对性强一点的题目。 ...

题目有点大，页数有点少，如果你指这些，很抱歉。但能不能就内容交流下了。

K.O.Carnivist · 发表于 2013-3-30 10:33:47

netawater 发表于 2013-3-30 09:09
题目有点大，页数有点少，如果你指这些，很抱歉。但能不能就内容交流下了。
...

内容挺正确的，只是感觉仍有待整理和深入。
前面一段推导F=2mS/T²，说实话没有看出跟后面有明显联系。
中间讲到“运动会被分成三个阶段，加速、匀速和减速，下面只讨论加速阶段”，我看后面并没有只讨论加速阶段，而是包含减速的整个位置控制的过程（但没有提及产生“匀速”阶段需要的限幅环节）。
有一段讲到“现实中我们并不能观察到F(t)，只能够观察位移S(t)，运动控制最主要的工作是基于S(t)来产生F(t)来确保运动的实现”。我觉得不论能不能观测到F(t)（实际上应该算是能的），我们都需要用S来产生F，因为我们最终要控制的是S。
另外文中其实没有说为什么我们最终要控制的是S，有时候我们要控制的是加速度，这也属于“运动控制”，但和S就没什么关系了。文中也没有说为什么我们要产生的是F，这里面隐含的是当我们计算得到期望的F，应该有另外一个物理上的环节同时在接收并实现这个F，这个就是控制器的输出和物理系统的输入；如果我们控制的是电机系统，这样做是有道理的（这个道理文中没有说），如果是其他的比如说气动系统，这样建模就不一定合理了。
有一段讲到“如果只使用比例和微分控制，会无法消除残差，根源是F的精度和S的精度并不匹配，很容易会出现过调的现象”，这一段说法学控制的人看来可能有点奇怪。不加积分有残差一般是指一个恒定的误差，比如要控制到10但是系统停在了7，而不是指系统在9~11之间震荡。静差是可以通过积分环节来解决的，跟震荡的消除不是一个道理。
还是十分感谢您能将工作中的一些知识与经验跟大家一起分享。如果能够顺便抽时间把上面的细节问题描述清楚一些，可能对大家帮助会更大，也更利于跟您共同讨论吧。

netawater · 发表于 2013-3-30 17:31:34

K.O.Carnivist 发表于 2013-3-30 10:33
内容挺正确的，只是感觉仍有待整理和深入。
前面一段推导F=2mS/T²，说实话没有看出跟后面有明显联系。
...

内容挺正确的，只是感觉仍有待整理和深入。
前面一段推导F=2mS/T²，说实话没有看出跟后面有明显联系。
>>>我是想表明运动控制只能通过控制力来实现，后面的篇幅都是在讨论力控制，因为有些人认为运动控制很简单，想让物体动到哪就动到哪。

中间讲到“运动会被分成三个阶段，加速、匀速和减速，下面只讨论加速阶段”，我看后面并没有只讨论加速阶段，而是包含减速的整个位置控制的过程（但没有提及产生“匀速”阶段需要的限幅环节）。
>>>确实有些模糊，不知道该怎么描述，加速阶段也是被切分成很多段的，每一段有一个位移/速度目标。

有一段讲到“现实中我们并不能观察到F(t)，只能够观察位移S(t)，运动控制最主要的工作是基于S(t)来产生F(t)来确保运动的实现”。我觉得不论能不能观测到F(t)（实际上应该算是能的），
>>>没见到过能观察到F(t)的情况，因为无论是电动还是气动，执行机构都会产生一个力出来，但实际作用到物体的力F'(t)‘跟发出的的力F(t)肯定有差异，这个差异就体现在S(t)上。

我们都需要用S来产生F，因为我们最终要控制的是S。
>>>是需要用F来产生S吧？

另外文中其实没有说为什么我们最终要控制的是S，有时候我们要控制的是加速度，这也属于“运动控制”，但和S就没什么关系了。文中也没有说为什么我们要产生的是F，这里面隐含的是当我们计算得到期望的F，应该有另外一个物理上的环节同时在接收并实现这个F，这个就是控制器的输出和物理系统的输入；如果我们控制的是电机系统，这样做是有道理的（这个道理文中没有说），如果是其他的比如说气动系统，这样建模就不一定合理了。
>>>谢谢指出，是会控制加速度，不过速度和位移是时间做中介，可以互相转换。话说我的经验是任何系统引入时间概念就复杂了，呵呵。另外我觉得无论在那个系统F和F’有差别都是可以理解的吧，如果没差异，那么任何控制就可以在起始点算出来了。

有一段讲到“如果只使用比例和微分控制，会无法消除残差，根源是F的精度和S的精度并不匹配，很容易会出现过调的现象”，这一段说法学控制的人看来可能有点奇怪。不加积分有残差一般是指一个恒定的误差，比如要控制到10但是系统停在了7，而不是指系统在9~11之间震荡。静差是可以通过积分环节来解决的，跟震荡的消除不是一个道理。
>>>这一点上也说得模糊，但精度不匹配产生震荡应该算静差/残差的根本原因。

还是十分感谢您能将工作中的一些知识与经验跟大家一起分享。如果能够顺便抽时间把上面的细节问题描述清楚一些，可能对大家帮助会更大，也更利于跟您共同讨论吧。
>>>我明白运动控制是个大课题，都可以写成一本书了。这次是做一次尝试，希望能跟大家多交流，互相提升。

非常感谢您的意见，请问您是什么背景的？我其实是个软件工程师，在做运动控制方面的工程。

langzihuitou · 发表于 2013-4-2 10:30:53

下下来看看，谢谢

SHIYOULAN · 发表于 2013-4-6 10:20:44

还是高深了

netawater · 发表于 2013-4-6 11:00:35

SHIYOULAN 发表于 2013-4-6 10:20
还是高深了

看下K.O.Carnivist和我的回帖，可能要好点了。

qzdowell · 发表于 2013-4-10 22:05:35

看得不是很明白

netawater · 发表于 2013-4-10 22:22:21

qzdowell 发表于 2013-4-10 22:05
看得不是很明白

可以提出你的疑问，我也好改进下。

defkpy · 发表于 2013-5-15 22:09:51

什么叫做运动控制呢
楼主解释一下哈

netawater · 发表于 2013-5-15 23:24:58

defkpy 发表于 2013-5-15 22:09
什么叫做运动控制呢
楼主解释一下哈

控制物体运动了。

饭桶 · 发表于 2013-5-16 00:03:19

标题太邪恶

netawater · 发表于 2013-5-16 12:39:41

饭桶发表于 2013-5-16 00:03
标题太邪恶

汗，深入浅出MFC了

defkpy · 发表于 2013-5-26 21:21:59

netawater 发表于 2013-5-15 23:24
控制物体运动了。

运动控制是一个应用科学

你既没有说运动也没有说控制

应用也没有

谈何深入浅出呢

记公式应付考试吗

netawater · 发表于 2013-5-27 09:12:58

defkpy 发表于 2013-5-26 21:21
运动控制是一个应用科学

你既没有说运动也没有说控制

咳，请仔细阅读文章再和我讨论。

运动体现在物体的位移上。
控制体现在公式的运用上。

我不在学校多年，请不要随意判断。

zhan2905 · 发表于 2013-6-14 17:08:27

呵呵，挺好的一段说明，就是标题起的有点大了，还以为和深入浅出FPGA一样，结果只是一小段话，但是看了楼主和K.O.Carnivist 的讨论，还是蛮有收获的。。。

netawater · 发表于 2013-6-15 15:42:02

zhan2905 发表于 2013-6-14 17:08
呵呵，挺好的一段说明，就是标题起的有点大了，还以为和深入浅出FPGA一样，结果只是一小段话，但是看了楼 ...

看来真不该起这么大的标题，抱歉，谢谢了。

Elec_Ramble · 发表于 2013-8-15 14:29:32

运动控制到最后都是数学…
来自：amoBBS 阿莫电子论坛 Windows Phone 7 客户端

netawater · 发表于 2013-8-16 12:48:36

Elec_Ramble 发表于 2013-8-15 14:29
运动控制到最后都是数学…
来自：amoBBS 阿莫电子论坛 Windows Phone 7 客户端

数学是工科的基础了，:)

MartianZ · 发表于 2013-8-25 12:23:36

看看评论觉得很好奇...下来看看

jz701209李 · 发表于 2013-9-4 17:51:30

唉,数学太差,

meisen999 · 发表于 2014-5-9 14:00:30

既在水面也在水底,哪来的深入哪来的浅出,霍霍...

micintcnh · 发表于 2014-5-13 08:30:29

下来看看。

lyz1900 · 发表于 2014-5-13 09:15:23

太深入了，太有用了，讲的东西这么神秘，大家肯定都是第一次见到，应该改名成运动控制黄金文档！宇宙基本规律一般的存在

lyz1900 · 发表于 2014-5-13 09:16:10

楼上那RZ谁啊？

Cavsle · 发表于 2014-7-11 17:11:59

感谢分享

深入浅出运动控制

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