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嵌入式PID自动调谐
在本视频中,我们将在LEGO上运行的嵌入式软件中部署一个PID自动调谐器®头脑风暴®EV3机器人自动调优增益的PID控制器,为车轮提供动力,以调节其速度。
我们使用在线PID调谐器块,这是R2017b版本中Simulink Control Design™的一个新功能,为PID自动调谐算法生成代码。我们将生成的代码下载到LEGO EV3。我们初始化PID控制器,在LEGO EV3嵌入式软件中以20hz运行,使用参考速度的初始猜测和命令步变化来评估PID控制器的初始增益性能。结果表明,该系统性能较差,有较大的超调和振荡。
然后我们使用Simulink®外部模式运行自动调优算法。该算法打开反馈回路,向装置注入激励信号,测量输出,并利用收集到的数据估计装置的频率响应。所有这些都是在嵌入式软件中完成的。然后算法计算PID增益用于PID控制器。我们通过要求轮速的一系列步进变化来测试新的增益,以证明改进的控制器性能。
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