Мазмұны:

Lego роботтарымен PID бақылауын үйрету: 14 қадам
Lego роботтарымен PID бақылауын үйрету: 14 қадам

Бейне: Lego роботтарымен PID бақылауын үйрету: 14 қадам

Бейне: Lego роботтарымен PID бақылауын үйрету: 14 қадам
Бейне: Become A Master Of SDXL Training With Kohya SS LoRAs - Combine Power Of Automatic1111 & SDXL LoRAs 2024, Шілде
Anonim
Lego роботтарымен PID бақылауын үйрету
Lego роботтарымен PID бақылауын үйрету

Көптеген жас робот энтузиастары бақылаудың жетілдірілген тақырыптарына қызығушылық танытады, бірақ олар көбінесе жабық циклды жүйелерді талдауға қажет есептеулерге байланысты болуы мүмкін. Интернетте «пропорционалды интегралды дифференциалды контроллер» (PID контроллері) құрылысын жеңілдететін керемет ресурстар бар және бір тамаша сипаттамасы мына жерде:

Дегенмен, оларды орындау қиын болуы мүмкін және 20 -ға жуық оқушыдан тұратын сыныпқа сәйкес келмеуі мүмкін.

Бұл қадамдық нұсқаулық нұсқаулықта Lego робот жүйесін қолдана отырып, студенттерге толы бөлмені, роботтардың санын (олардың 5 -тен 10 -ға дейін), NXT 2.0 жұмыс істейтін компьютерлік жұмыс станцияларының санын және қара түсті жеті футтық жолды қалай табысты үйрету керектігін көрсетеді. еденге электр таспасы.

ЖАҚЫНДА: Жоғарыда көрсетілген сілтемені жазған Дж. Слукаға, ECPI университетінің деңгейінде ерте Lego зертханаларын құрған доктор Брюс Линнеллге және PET бақылаудың оқу мақсаттарын EET220 -ге сәйкестендіруді ұсынған доктор Реза Джафариға алғыс айтамыз. Капстоун курстық жұмысы.

1 -қадам: Студенттер келмес бұрын зертханалық дайындық

Студенттер келмес бұрын зертханалық дайындық
Студенттер келмес бұрын зертханалық дайындық

Оқушыларға сіздің еңбекқорлығыңыз туралы хабарлаңыз;-)

Оқытушылар мен көмекшілер сізге осы зертхананы жасауға дайындықпен өте көп болды! Бұл зертханаға робот зарядталды және құрастырылды. Егер құрастыру қажет болса, бұл бір немесе бірнеше робот үшін 90 минутқа дейін уақыт алуы мүмкін. Батареяларды зарядтауға немесе зарядтау/разрядтау циклдерімен қамтамасыз ету үшін одан да көп уақыт қажет. Біз қолданатын роботты құру туралы егжей -тегжейлі нұсқауларды NXT 2.0 немесе 2.1 оқу жиынтығынан қараңыз, «сызықпен жүру» роботының құрылыс нұсқаулығын қараңыз. Біз күрделірек бағдарламалауды қолданамыз, бірақ… Ашық түсті линолеумдағы қара электр таспасы керемет жолды береді. Бұл жартылай дөңгелек қисықтары бар 3 'x 7'.

2 -қадам: Роботпен танысу

Роботпен танысу
Роботпен танысу

Біріншіден, сіз робот мәзірімен, сондай -ақ осы роботтың кейбір бөліктерімен танысасыз. Сіз сондай -ақ робот қолданатын өнеркәсіптік стиль сенсорының технологиясын, соның ішінде жарық шығаратын диодтар, жарық сенсорлары, қадамдық қозғалтқыштар мен айналмалы позиция сенсорлары туралы білетін боласыз. Сұралған барлық ақпаратты толтыруды ұмытпаңыз (әдетте асты сызылған бос орындар _).

1. Роботты зарядтағыштан және/немесе компьютердің USB портынан ажыратыңыз. Роботты қосу үшін апельсин түймесін пайдаланыңыз. Қызғылт сары, сол және оң жақ түймелер мен «артқа» сұр тіктөртбұрыш түймесі мәзірді шарлауға мүмкіндік береді. «Бағдарламалық жасақтама файлдары» мәзіріне өтіңіз және роботта бар бағдарламалық қамтамасыз ету файлдарын айналдырыңыз. Әр бағдарламалық жасақтама файлының атауын жазыңыз, ол қалай жазылады, оның ішінде бас әріптер мен бос орындар:

_

3 -қадам: Жарық датчигін калибрлеңіз

Жарық сенсорын калибрлеңіз
Жарық сенсорын калибрлеңіз

2 Жарық сенсоры мен калибрлеу ақпаратын тексеріңіз. Негізгі мәзірге оралыңыз және «Қарау» таңдаңыз. Жарықты қосуға және экранда санды көрсетуге әкелетін «Шағылған жарық» опциясын және Портты (ол «3 -порт» болуы керек) таңдаңыз. Барлығы жұмыс істейтініне көз жеткізіңіз және калибрлеу туралы кейбір ақпаратты жазыңыз.

а. Ақ парақты қолдану арқылы максималды оқу: Сан: _ Қағаздан шамамен арақашықтықты сипаттаңыз: _

б. Ашық түсті линолеум еденінде ең жоғары көрсеткіш: _

c) Қара таспаның ортасын көрсеткенде ең төменгі көрсеткіш: _

4 -қадам: қозғалтқышты калибрлеуді тексеру

Моторды калибрлеуді тексеру
Моторды калибрлеуді тексеру

3 Дөңгелек қозғалтқыштарды (сол және оң), сондай -ақ калибрлеу ақпаратын тексеріңіз. Негізгі мәзірге оралыңыз және «Қозғалтқыштың айналуы» тармағын таңдаңыз Портты таңдаңыз (ол екі қозғалтқыш үшін «В порт» немесе «С порт» болуы керек). Көруді қарау кезінде әр қозғалтқышты белгілі бір айналу санына айналдыру арқылы осы көрсеткіштің калибрленуін тексеруге болатынын қараңыз. Сіз екі қозғалтқышқа да «Көру» немесе «Автомобиль дәрежесі» калибрлеу экранын қолдана отырып бірдей калибрлеу сынағын өткізесіз.

В портындағы қозғалтқыш

  • Дөңгелекті айналдыру саны _
  • «Қозғалтқыштың айналуы» дисплей мәні _
  • Доңғалақ арасындағы қашықтық бұрылды _
  • «Мотор дәрежелері» дисплей мәні _

С портындағы қозғалтқыш

  • Дөңгелекті айналдыру саны _
  • «Қозғалтқыштың айналуы» дисплей мәні _
  • Доңғалақ арасындағы қашықтық бұрылды _
  • «Мотор дәрежелері» дисплей мәні _

Дисплей мәндері сіздің үміттеріңізге сәйкес келді ме? Түсіндіріп беріңізші. _

5-қадам: Берілген қосу-өшіру контроллерін іске қосыңыз

Берілген қосу-өшіру контроллерін іске қосыңыз
Берілген қосу-өшіру контроллерін іске қосыңыз

«Қосу-өшіру» (кейде «Bang-Bang» деп аталатын) контроллерінің қосулы және өшірулі екі нұсқасы ғана бар. Бұл сіздің үйіңіздегі термостатты басқаруға ұқсас. Таңдалған температураны орнатқанда, термостат үйді тым суық болса жылытады, ал тым ыстық болса, үйді салқындатады. Таңдалған температура «Орнату нүктесі» деп аталады және үйдің қазіргі температурасы мен орнатылған нүктенің айырмашылығы. «қате» деп аталады. Егер сіз қате оң болса, айнымалы токты қосыңыз, әйтпесе жылуды қосыңыз деп айта аласыз.

Біздің жағдайда робот жарық сенсорының Орнату нүктесінде оң немесе теріс қатеге (ақ қабатта немесе қара таспада тым көп) байланысты, солға немесе оңға бұрылады.

Сіз роботқа «1 жол» және «2 жол» сияқты атаулармен сақталған көптеген бағдарламаларды жүктеуге болатынын байқайсыз (немесе сіз мұнда енгізілген «01 line.rbt» файлын пайдалана аласыз). «3b жол» сияқты бағдарламаның нөмірінен кейін қосымша әріп болуы мүмкін. Сізге «1» саны бар бағдарламаны орындау керек, содан кейін роботты таспаға, сенаторды қара жолға қою керек. Басқа роботтармен соқтығысуды тоқтатпай, роботты уақытпен қамтамасыз ету үшін жолда тұрған басқа роботтардан аулақ болуға тырысыңыз.

4 Келесі уақыт сынақтарын өлшеңіз:

а. Жолдың бір жағын аяқтау уақыты: _

б. Тікелей робот қозғалысын сипаттаңыз: _

c) Жолдың бір қисығын аяқтау уақыты: _

d. Роботтың қисық жол қозғалысын сипаттаңыз: _

д. Жолды бір рет айналып өту уақыты: _

6-қадам: «01 Line» On-Off Controller бағдарламалық жасақтамасын ашыңыз

Ашыңыз
Ашыңыз
Ашыңыз
Ашыңыз
Ашыңыз
Ашыңыз

Сіз «LEGO MINDSTORMS NXT 2.0» бағдарламалық жасақтамасын ашасыз (Edu 2.1 бағдарламалық жасақтамасы емес) және сіз «01 line.rbt» деп аталатын сәйкес бағдарламаны жүктейсіз және төмендегі нұсқауларды орындай отырып, бағдарламалық жасақтаманы тексересіз және өзгертесіз:

«LEGO MINDSTORMS NXT 2.0» бағдарламалық жасақтамасын ашыңыз (Edu 2.1 емес). Сіздің нұсқаушы сізге файлдар компьютерде қайда сақталатынын айтады және сол жерден сіз «1 жол» бағдарламасын ашасыз. «Файлды», содан кейін «Ашуды» және ашылатын «1 жолды» таңдау керек.

Бағдарлама ашылғаннан кейін сіз бағдарламаның бүкіл экрандық суретін жылжыту үшін «қолмен» белгісін қолдана аласыз, ал «көрсеткі» белгішесін қолдана отырып, олардың қалай жұмыс істейтінін көру үшін жекелеген объектілерді басуға болады (сонымен қатар өзгертулер енгізуге болады)..

7-қадам: «01 Line» On-Off Controller бағдарламалық жасақтамасын түсіну

Түсіну
Түсіну

«1 жол» бағдарламасы бақылаудың «Қосу-өшіру» әдісін қолданады. Бұл жағдайда таңдау солға бұрылады немесе оңға бұрылады. Графикада бағдарлама элементтерінің сипаттамасы бар:

8-қадам: «01 Line» қосу-өшіру контроллерінің бағдарламалық жасақтамасын өңдеу

Өңдеу
Өңдеу

Орнату нүктесін өзгертіңіз және нәтижелерді салыстырыңыз.

Сіз жоғарыдағы 2-қадамда жарық өлшегіштің кейбір нақты мәндерін аштыңыз. Сіз b және c бөліктеріндегі мәндерді, робот жүгіру кезінде көретін минималды және максималды мәндердің сандарын жаздыңыз.

5 ЖАҚСЫ нүктенің мәнін есептеңіз (мин және максимумның орташа мәні): _

6 BAD жиынтық мәнін таңдаңыз (мин немесе максимумға өте жақын сан): _

Көрсеткі белгішесін пайдаланып қатені есептеу жолағын нұқыңыз және шығарылатын санды өзгертіңіз (төмендегі суретті қараңыз). Енді роботты компьютерге USB сымы арқылы қосыңыз, роботтың қосылғанына көз жеткізіңіз және роботқа «1 жол» бағдарламасының жаңа нұсқасын жүктеңіз. Сіз роботтың жолды сағат тілімен айналдыруға қанша уақыт кететінін көресіз, бір рет ЖАҚСЫ нүктемен, ал бір рет ЖАМАН нүктемен.

7 GOOD және BAD орнатылған нүкте мәндерімен уақыттық сынақтарды аяқтаңыз

а. Тректі бір рет айналып өту уақыты (ЖАҚСЫ РЕТ нүктесі): _

б. Жолды бір рет айналып өту уақыты (BAD Set-Point): _

Сіздің байқауларыңыз / қорытындыларыңыз? _

9-қадам: Өлі аймақтық контроллер бағдарламалық жасақтамасы бар «02 желісін» қосуды түсіну

Түсіну
Түсіну

Егер сіздің үйіңіздегі айнымалы ток пен жылу күні бойы қосылып -өшіріле берсе, ол сіздің HVAC жүйесін бұзуы мүмкін (немесе, кем дегенде, оның өмірін қысқартады). Термостаттардың көпшілігі кірістірілген «өлі аймақта» жасалған. Мысалы, егер сіздің орнату нүктесі Фаренгейт 70 градус болса, термостат айнымалы токты 72 градусқа дейін қоспауы мүмкін, немесе температура 68 градусқа дейін төмендегенше жылуды қоспауы мүмкін. Егер өлі аймақ тым кеңейсе, үй ыңғайсыз болуы мүмкін.

Біздің жағдайда, біз 02-линия бағдарламасын өлі аймақты қосу үшін қолданамыз, оның барысында робот тікелей қозғалады.

Енді графикте сипатталғандай және қоса берілген файлда көрсетілген «02 жол» бағдарламалық қамтамасыз ету файлын тексеріңіз.

Бұл бағдарламалық файл роботты дифференциалды саңылауы бар қосуды басқару арқылы сызық бойынша жүруге бағдарламалайды. Бұл Deadband деп те аталады және бұл робот қатеге байланысты солға немесе оңға бұрылатынын білдіреді, бірақ егер қате шамалы болса, робот тура жолға түседі.

«02 желісі» бағдарламасы алдымен жарық өлшеуіштен белгіленген нүктені алып тастау арқылы жоғарыдағыларды есептейді, содан кейін жоғарыда көрсетілгендей салыстырулар жасайды. ДК -де бағдарламаны қарап шығыңыз және көрген мәндерді жазыңыз.

«2 жолды» бағдарламалар Орнату нүктесінің ағымдағы (бастапқы) мәні қандай? _

«2 жолды» бағдарламалардың ағымдағы (бастапқы) мәні «Үлкен» оң қате дегеніміз не? _

«2 жолды» бағдарламалардың ағымдағы (бастапқы) мәні «Үлкен» теріс қате дегеніміз не? _

Dead-Band қателіктерінің қандай диапазоны роботтың түзу жүруіне әкеледі? _ ден _ дейін

Жоғарыдағы «Үлкен» қате үшін әр түрлі мәндері бар үш (3) уақыттық сынақтарды орындаңыз. Ағымдағы «2 жол» параметрлері, сондай -ақ сіз есептейтін басқа екі параметр. Сіз робот үшін GOOD Set-Point таңдадыңыз. Енді сіз екі түрлі Dead-Band диапазонын таңдайсыз және роботтың сағат тілімен бір айналым жасауға кететін уақытын жазасыз:

02 жолының бастапқы параметрлері _

Өлі жолақ +4 -ден -4 _ дейін

Өлі жолақ +12 -ден -12ге дейін _

10 -қадам: «03 Line» пропорционалды контроллер бағдарламалық жасақтамасын түсіну

Түсіну
Түсіну

Пропорционалды бақылау кезінде біз тек жылуды қосамыз немесе өшірмейміз, бізде пешті қанша қосуға болатыны туралы бірнеше параметрлер болуы мүмкін (мысалы, пештің үстіндегі жалынның мөлшері). Роботқа келетін болсақ, бізде тек үш қозғалтқыш параметрі жоқ (солға, оңға және тіке). Оның орнына біз бұрылу жылдамдығының алуан түрін алу үшін сол және оң дөңгелектердің жылдамдығын басқара аламыз. Қате неғұрлым үлкен болса, соғұрлым тезірек желіге оралғымыз келеді.

«03 line» бағдарламасымен пропорционалды бақылауды қарастырайық.

«03 жолына» арналған бағдарлама күрделірек, себебі ол «пропорционалды» бақылау әдісін орнатып қана қоймайды, сонымен қатар пропорционалды-интегралды, пропорционалды-дифференциалды және пропорционалды-интегралды-дифференциалды (PID) басқаруға арналған барлық бағдарламалық жасақтаманы қамтиды.. Бағдарламалық жасақтаманы жүктегенде, ол бірден экранға сыймайтындай үлкен болуы мүмкін, бірақ ол шын мәнінде бекітілген графикте көрсетілгендей үш бөліктен тұрады.

A - қатені есептеуге арналған математика және уақыт бойынша қатенің интегралын және туындысын табуға арналған «есептеу».

B - Kp, Ki және Kd PID басқару параметрлеріне негізделген сол жақ қозғалтқыш жылдамдығын есептеу математикасы

C - қозғалтқыш жылдамдығының шектеулерін тексеруге және сол және оң қозғалтқыштарға дұрыс қозғалтқыш жылдамдықтарын жіберуге арналған математика.

Олардың үшеуі де өздерінің шексіз ілмектерін іске қосады (инициализациядан кейін) және сіз «қол» белгісін қолдана отырып, шолуға болады, бірақ қораптың мазмұнын тексеру және параметрлерді өзгерту үшін «көрсеткі» белгішесіне қайта оралыңыз.

11 -қадам: 03 жолдық (пропорционалды бақылау) бағдарламасын өңдеу

03 Line (пропорционалды бақылау) бағдарламасын өңдеу
03 Line (пропорционалды бақылау) бағдарламасын өңдеу

Ортаңғы бөлімде (алдыңғы сипаттамадағы В бөлімі) «03 жол» бағдарламасында Ki мен Kd параметрлері екеуі де 0 екенін байқайсыз.

Оларды осылай қалдырайық. Біз тек контроллердің пропорционалды бөлігі Kp мәнін өзгертеміз.

Kp роботтың сызықтан алыстаған кезде жылдамдықты қалай біркелкі өзгертетінін шешеді. Егер Kp тым үлкен болса, қозғалыс өте қатты болады (қосу-өшіру контроллеріне ұқсас). Егер Kp тым кішкентай болса, онда робот тым баяу түзетулер енгізеді және сызықтан алыстап кетеді, әсіресе қисықтарда. Ол тіпті сызықтан мүлде айырылып қалуы мүмкін!

13 «03 line» бағдарламасы қандай орнату нүктесін қолданады? (А циклінде жарық параметрін оқығаннан кейін шығарылады) _

14 Ағымдағы «03 line» бағдарламасындағы Kp мәні қандай? _

Пропорционалды контроллерге арналған уақыт сынақтары («3 жолды» бағдарлама)

Сіз роботтың жадында сақталған «03 желісі» бағдарламасының бастапқы параметрлерін уақытша сынау үшін қолданасыз, сонымен қатар «үш желі» бағдарламасына үш рет үш рет өлшеу үшін басқа екі модификация қолданасыз. Сіз енгізетін өзгертулерді қамтиды

DRIFTY - роботты өте баяу жылжытатын және мүмкін сызықты ұмытып кететін Kp мәнін табу (бірақ болмайды деп үміттенемін). 0,5 -тен 2,5 -ке дейінгі (немесе басқа мән) Kp мәндерін қолданып көріңіз, сонда сіз робот қозғалатын, бірақ сызықта қалатын болады.

JERKY - роботты алға -артқа айналдыратын Kp мәнін табу, On -Off қозғалысының түріне өте ұқсас. Kp мәнін 1,5 -тен 3,5 -ке дейін (немесе басқа мән) көріңіз, сонда сіз робот алға -артқа қозғалысын көрсете бастайды, бірақ соншалықты күрт емес. Бұл Kp -нің «сыни» мәні ретінде де белгілі.

Жол бойымен сағат тілімен айналу үшін уақыт сынақтары тек «3 жолды» бастапқы мәндермен және роботтың жолдың қысқа ұзындығымен жүру арқылы ашылатын екі жаңа мәндер жиынтығымен (DRIFTY және JERKY) қажет. Роботқа өзгерістерді жүктеуді ұмытпаңыз!

15 «3 жол» бағдарламасы үшін пропорционалды бақылау мәндері мен уақыт сынақтарын жазыңыз (роботқа өзгертулерді жүктеуді ұмытпаңыз!) Kp -дің осы үш мәнінің әрқайсысы үшін (03 жолының бастапқы мәні және сынақ пен қателік арқылы анықтайтын екі мән). DRIFTY және JERKY болу).

12 -қадам: жетілдірілген PID контроллері

Жетілдірілген PID контроллері
Жетілдірілген PID контроллері
Жетілдірілген PID контроллері
Жетілдірілген PID контроллері

Бұл қадамды бастамас бұрын, осы зертханаға пайдаланғыңыз келетін нақты роботпен барлық сұралған ақпаратты тіркеп, алдыңғы қадамдарды орындауды ұмытпаңыз. Әрбір робот механикалық аспектілерге, қозғалтқыш аспектілеріне және жолдағы жарық сенсорының нәтижелеріне байланысты сәл өзгеше.

Алдыңғы эксперименттерден қажет болатын сандар

16 Жарық сенсорының максималды көрсеткіші (2 -қадамнан) _

17 Жарық сенсорының минималды көрсеткіші (5 -қадамнан) _

18 Реттеу нүктесінің ЖАҚСЫ параметрі (жоғарыдағылардың орташа мәні) _

19 DRIFTY параметрі Kp үшін (15 -қадамнан) _

Kp үшін 20 JERKY (сыни) параметрі (15 -қадамнан) _

PID контроллері туралы түсінік

Сіз өнеркәсіптік бақылау курсының бір бөлігі ретінде пропорционалды интегралды дифференциалды (PID) контроллері туралы білген шығарсыз және Википедияда жақсы шолу жылдам болады (https://en.wikipedia.org/wiki/PID_controller).

Бұл тәжірибе жағдайында өлшенген мән еденнен шағылған жарықтың шамасы болып табылады. Орнату нүктесі-робот қара таспаның шетінен жоғары болғанда жарықтың қажетті мөлшері. Қате-бұл ағымдағы жарық көрсеткіші мен орнатылған нүкте арасындағы айырмашылық.

Пропорционалды контроллермен сол жақ қозғалтқыштың жылдамдығы қатеге пропорционалды болды. Атап айтқанда:

Қате = Жарықты оқу-орнату нүктесі

Бұл графикте белгіленген нүкте 50-ге орнатылды.

Кейінірек, сол жақ қозғалтқыштың жылдамдығын табу үшін қатені «Kp» пропорционалды тұрақтысына көбейтеміз:

L Motor = (Kp * Error) + 35

Бұл графикте Kp 1,5 мәніне орнатылған, ал 35 қосу бағдарламаның басқа бөлігінде болады. 35 мәні -40 -тан +40 аралығындағы санды 10 -нан 60 -қа дейінгі санға айналдыру үшін қосылады (қозғалтқыштың ақылға қонымды жылдамдығы).

Интеграл - бұл өткенді еске түсірудің бір түрі. Егер қате ұзақ уақыт бойы нашар болса, робот белгіленген нүктеге қарай жылдамдауы керек. Ки интегралды көбейту үшін қолданылады (интеграл - бұл қателіктердің қосындысы, бұл ретте әрбір қайталануға 1,5 -ке азаяды, сондықтан роботта өткен қателіктердің «өшетін жады» болады).

Туынды - болашақты болжаудың бір түрі. Біз соңғы қатені ағымдағы қатемен салыстыру арқылы болашақ қатені болжаймыз және қатенің өзгеру жылдамдығы біршама сызықты болады деп есептейміз. Болашақта қате неғұрлым үлкен болады деп болжанған сайын, біз белгіленген нүктеге тезірек көшуіміз керек. Kd туындыға көбейту үшін қолданылады (туынды ағымдағы қате мен бұрынғы қателік арасындағы айырмашылық).

L Motor = (Kp * Error) + (Ki * Integral) + (Kd * Туынды) + 35

13 -қадам: Ең жақсы PID параметрлерін табу

Ең жақсы PID параметрлерін табу
Ең жақсы PID параметрлерін табу
Ең жақсы PID параметрлерін табу
Ең жақсы PID параметрлерін табу
Ең жақсы PID параметрлерін табу
Ең жақсы PID параметрлерін табу

PID параметрлерін табудың бірнеше әдістері бар, бірақ біздің жағдайдың параметрлерді табудың «қолмен» тәжірибелік әдісін қолдануға мүмкіндік беретін бірегей аспектілері бар. Бізде бар ерекше аспектілер:

  • Экспериментаторлар (сіз) машинаның жұмысын жақсы түсінесіз
  • Егер контроллер есінен танып қалса, жарақат алу қаупі жоқ, сонымен қатар контроллердің нашар орнатылғандығынан роботты зақымдау қаупі жоқ.
  • Жарық сенсоры - бұл сенсорлы құрылғы, және бір ғана жарық сенсоры бар, сондықтан біз маргиналды жақсы нәтижеге үміттене аламыз. Сондықтан біздің эксперименттер үшін «ең жақсы күш» жақсы

Біріншіден, біз ең жақсы Kp туралы шешім қабылдау үшін «03 жолын» қолдандық (GOOD Set-point және JERKY Kp мәндері жоғарыдағы 18 және 20 қадам). Kp үшін JERKY мәнін қалай тапқанымыз туралы нұсқауларды алу үшін бірінші графикті қараңыз.

Киді анықтау үшін «04 line» бағдарламалық құралын қолданыңыз. Біз алдымен «4 жолды» 18 және 20 -тармақтарда жазылған мәндерге өзгерту үшін өзгертеміз. Содан кейін біз Ki-ді баяу көбейтеміз, біз шын мәнінде бізді белгіленген нүктеге тез жеткізетін мәнді алғанша. Ki мәнін таңдау бойынша нұсқауларды екінші графиктен қараңыз.

21 КИ мәнінің ең жылдам мәні, ол белгіленген нүктеге ең жылдам түседі (тіпті кейбір асып кету кезінде де) _

Kd анықтау үшін «05 line» бағдарламалық құралын қолданыңыз. Алдымен 18, 20 және 21-қадамдардың мәндері бар «5 жолды» өзгертіңіз, содан кейін Kd параметрін белгіленген нүктеге тез жететін соңғы роботты алғанға дейін арттырыңыз, егер бар болса. Үшінші графикте Kd таңдау бойынша нұсқаулар көрсетілген.

22 Kd оптималды мәні _

23 РОБОТЫҢЫЗ ТРЕКТІ ЖҮРГІЗУГЕ ҚАНША КЕРЕК ??? _

14 -қадам: Қорытынды

Зертханалық эксперимент өте жақсы өтті. 20 -ға жуық студенттермен, бірінші графикте көрсетілген 10 (он) жұмыс станциясы + робот қондырғыларын қолдана отырып, ешқашан ресурстар логямасы болмады. Уақытша сынақтар кезінде жолды ең көп дегенде үш робот айналып өтті.

Мен тұжырымдамаларға байланысты PID басқару бөлігін (ең болмағанда «04 жол» және «05 жол» бағдарламаларын) бөлек күнге бөлуді ұсынамын.

Міне, мен таңдаған мәндерді қолдана отырып, «01 жолдан» «05 жолға» дейінгі бақылаудың барысын көрсететін бейнематериалдар тізбегі - бірақ әр студент сәл өзгеше мәндермен келді, бұл күтілетін болады!

ЕСІҢІЗДЕ БОЛЫҢЫЗ: өте жақсы дайындалған робот -командалардың жарыстарға қатыспауының басты себептерінің бірі - бұл оқиға болатын жерде калибрлеуді жүргізбеу. Дірілдің әсерінен датчиктердің жарықтандырылуы мен позициясының шамалы өзгеруі параметр мәндеріне қатты әсер етуі мүмкін!

  • 01 желісі (қосу -өшіру) Lego роботтарымен PID бақылауы -
  • 02 желісі (Өлі аймақта қосылу) Lego роботтарымен PID бақылауы-https://videos.ecpi.net/Watch/n4A5Lor7
  • 03 желісінің (пропорционалды) Lego роботтарымен PID бақылауы -
  • 04 желісі (пропорционалды -интегралды) Lego роботтарымен PID бақылауы -
  • 05 желісі (пропорционалды-интегралды-туынды) Lego роботтарымен PID бақылауы-https://videos.ecpi.net/Watch/s6LRi5r7

Ұсынылған: