20.4-使用兩個通道進行PID電磁循跡 電磁循跡算法 零基礎(chǔ)入門智能車競賽 STM32電磁小車

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V3.3.0-STM32智能小車
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V3:HAL庫開發(fā)、功能：PID速度控制、PID循跡、PID跟隨、遙控、避障、PID角度控制、視覺控制、電磁循跡、RTOS等功能。

20.4-使用兩個通道進行PID電磁循跡

面我們沒有使用PID完成了循跡

循跡部分代碼如下、我們是利用計算的差比和值 根據(jù)差比和大小和正負(fù)數(shù)控制電機，那么我們用PID循跡也是利用這個值，非PID循跡中我們目標(biāo)是讓g_fVoltageOuter 值等于零 ，所以我們每當(dāng) g_fVoltageOuter 大于0.5或者小于-0.5時候電機就會發(fā)生反應(yīng)，想做或者右邊運動，

PID中也是我們的

目標(biāo): 讓g_fVoltageOuter變量等于零

輸入: 當(dāng)前g_fVoltageOuter 值

輸出: 兩個輪子的要控制速度 這里輸出一個差速值，兩個電機一個加 另一個電機減 這個差速值 就可以控制電機趨向 正確方向運動。

先按照筆記講解說明，然后按照講解已經(jīng)改好的代碼，然后教一下如何改代碼。比較難理解，大家結(jié)合之前篇章多理解學(xué)習(xí)。

復(fù)制一下20.3 的代碼 然后再這基礎(chǔ)修改。

定義保存PID計算結(jié)果的變量

float g_fVoltagePidOut;//電磁循跡PID計算輸出

定義一個用于電磁循跡PID參數(shù)的結(jié)構(gòu)體

tPid pidVoltage;//電磁循跡PID代碼

然后初始化一下PID的參數(shù)，給PID參數(shù)賦值。這里說一下如何計算PID參數(shù)

首先我們先看P I D 的計算函數(shù)，這個是我們在電機控制時候?qū)懙?br />
我們做電磁循跡 ，循跡不需要關(guān)歷史累計誤差結(jié)果，所以我們只用 P D 參數(shù) I=0可以

然后我們做一個假設(shè)，假設(shè)兩次程序第一次g_fVoltageOuter 值是0 、第二次g_fVoltageOuter 是0.5 并且我們知道我們的目標(biāo)值是零。

然后分析先定P -3 、D 比P 小很多定 -1 。后面我們在調(diào)整。

所以我們的PID初始化先這么寫

	pidVoltage.actual_val=0.0;
	pidVoltage.target_val=0.00;//電磁循跡PID 的目標(biāo)值為0
	pidVoltage.err=0.0;
	pidVoltage.err_last=0.0;
	pidVoltage.err_sum=0.0;
	pidVoltage.Kp=-3.00;
	pidVoltage.Ki=0;
	pidVoltage.Kd=-1.00;

聲明一下變量

extern tPid pidVoltage;//電磁循跡PID代碼

編寫PID控制部分代碼

PID輸出控制部分代碼

	g_fVoltagePidOut = PID_realize(&pidVoltage,g_fVoltageOuter);//PID計算輸出偏差目標(biāo)速度 這個速度，會和基礎(chǔ)速度加減

	g_fHW_PID_Out1 = 1 + g_fVoltagePidOut;//電機1速度=基礎(chǔ)速度+電磁PID輸出速度
	g_fHW_PID_Out2 = 1 - g_fVoltagePidOut;//電機1速度=基礎(chǔ)速度-電磁PID輸出速度
	if(g_fHW_PID_Out1 >5) g_fHW_PID_Out1 =5;//進行限幅 限幅速度在0-5之間
	if(g_fHW_PID_Out1 <0) g_fHW_PID_Out1 =0;
	if(g_fHW_PID_Out2 >5) g_fHW_PID_Out2 =5;//進行限幅 限幅速度在0-5之間
	if(g_fHW_PID_Out2 <0) g_fHW_PID_Out2 =0;
	
	motorPidSetSpeed(g_fHW_PID_Out1,g_fHW_PID_Out2);//通過計算的速度控制電機

搖擺十分嚴(yán)重 我們把PD 縮小一些，然后提高基礎(chǔ)速度到1.5

PID參數(shù)調(diào)整如下

	pidVoltage.actual_val=0.0;
	pidVoltage.target_val=0.00;//電磁循跡PID 的目標(biāo)值為0
	pidVoltage.err=0.0;
	pidVoltage.err_last=0.0;
	pidVoltage.err_sum=0.0;
	pidVoltage.Kp=-1.0;  //電磁循跡P參數(shù)
	pidVoltage.Ki=0;
	pidVoltage.Kd=-0.2;//電磁D參數(shù)

如果更改了電感，電感的最大電壓值可能會變化，需要修改

這個變量

float g_fVoltageMax[4]={2.89,2.89,2.89,2.89};//用于歸一化的最大ADC電壓采集值 不同賽道要獲得更好循跡效果 需要重新采集這個值