電子設計競賽控制算法ppt課件

1、 飛思卡爾智能車飛思卡爾電磁組智能車飛思卡爾電磁組智能車磁懸浮四旋翼飛行器目錄傳感器的選擇數(shù)據(jù)的采集與處置控制算法傳感器選擇留意：得到的結(jié)果最好為線性，有利于PID調(diào)理一、丈量的對象與環(huán)境測溫：溫敏電阻或熱電偶 間隔：紅外或超聲波二、穩(wěn)定性 : 溫漂、零漂小三、本錢適宜四、常用的傳感器選擇：角度：陀螺儀+加速度計磁場：電感，霍爾元件數(shù)據(jù)的采集與處置 采集 : A/D轉(zhuǎn)換思索的要素：精度8位，12位，16位采樣時間例如：1us 數(shù)據(jù)處置：濾波算法軟件濾波：均值濾波、極值濾波、數(shù)字濾波、卡爾曼濾波。評判規(guī)范 :兼顧波形的收斂性與跟隨性，平滑波形但不能使波形滯后時間過長。常用濾波算法先檢查原始數(shù)據(jù)

2、限幅濾波 : if(value 2 * MAX) value = 2 * MAX; 算數(shù)平均值濾波 極值濾波 引薦： 滑動平均濾波法 一階慣性濾波： y = 0.9 * y_raw+ 0.1 * y_last; 卡爾曼濾波數(shù)字數(shù)字PID控制算法控制算法u(k) 工業(yè)計算機工業(yè)計算機- -re(k)y(k)PID算法算法對象對象數(shù)據(jù)通數(shù)據(jù)通道道 D/AA/Du(t)y(t)反響環(huán)節(jié)反響環(huán)節(jié)控制系統(tǒng)的質(zhì)量0| |tIAEe dt 穩(wěn)、準、快啟動快，但超調(diào)大且有較長時間振蕩低速爬行，但無超調(diào)和振蕩快速且超調(diào)不大，但穩(wěn)態(tài)誤差太大快速且超調(diào)不大，無穩(wěn)態(tài)誤差定量目的：1.穩(wěn)態(tài)誤差(準確性)2.綜合目的:絕

3、對誤差積分PID控制原理控制原理 -PID控制器控制器0( )( )( )tpiddeu tK e tKe t dtKdt+ ruey iKedtideKdt + +e(t)=r(t)-y(t)-Kped比例控制的作用0( )( )( )tpiddeu tK e tKe t dtKdtl作用：對當前時辰的偏向信號e(t)進展放大或衰減，控l 制造用的強弱取決于比例系數(shù)；l特點：Kp越大系統(tǒng)動態(tài)特性越好，但Kp過大y(t)能夠會l 引起系統(tǒng)振蕩使穩(wěn)定性變差，也有能夠出現(xiàn)比例l 飽和景象。l缺陷：不能消除靜態(tài)誤差。積分控制的作用0( )( )( )tpiddeu tK e tKe t dtKdtl

4、作用：經(jīng)過對誤差累積的作用影響控制量，并經(jīng)過系l 統(tǒng)的負反響作用減小偏向；l特點：與e(t)存在全部時段有關，只需有足夠的時間,l 積分控制將可以消除穩(wěn)態(tài)誤差。l缺陷：不能及時地抑制擾動的影響。l特點：反響特點：反響e(t) 變化的速度，在偏向剛剛出現(xiàn)時產(chǎn)生變化的速度，在偏向剛剛出現(xiàn)時產(chǎn)生l 很大的控制造用，具有超前控制造用；很大的控制造用，具有超前控制造用；l作用：有助于減小作用：有助于減小 超調(diào)和調(diào)整時間，改善系統(tǒng)的動態(tài)超調(diào)和調(diào)整時間，改善系統(tǒng)的動態(tài)l 質(zhì)量質(zhì)量;l缺陷：不能消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。缺陷：不能消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。微分控制的作用0( )( )( )tpiddeu tK e tKe t dtKdt數(shù)字PIDPID控制 位置型dttdeKdtteKteKtudip)()()()( ) 1()()(keketdekTtTdtsssknstTkekedttdeTnedtte)1()()()()(00 sdknsipTkekeKTneKkeKku) 1()()()()(0典型代表：舵機數(shù)字PID控制增量型sdknsipTkekeKTneKkeKku)1()()()()(0 sdknsipTkekeKTneKkeKku)2()1()()1()1(10 )() 1()(ku