Mundarija:

Lego robotlari yordamida PID boshqaruvini o'rgatish: 14 qadam
Lego robotlari yordamida PID boshqaruvini o'rgatish: 14 qadam

Video: Lego robotlari yordamida PID boshqaruvini o'rgatish: 14 qadam

Video: Lego robotlari yordamida PID boshqaruvini o'rgatish: 14 qadam
Video: LEGO Robot Balances on Ball! Design: L. Valk/ Pybricks 2024, Iyul
Anonim
Lego robotlari yordamida PID nazoratini o'rgatish
Lego robotlari yordamida PID nazoratini o'rgatish

Ko'plab yosh robot -ixlosmandlar boshqaruvning yanada rivojlangan mavzulariga qiziqishadi, lekin ko'pincha yopiq tsiklli tizimlarni tahlil qilish uchun zarur bo'lgan hisob -kitoblarga to'sqinlik qilishi mumkin. Internetda "mutanosib integral differentsial boshqaruvchi" (PID tekshiruvi) qurilishini soddalashtiradigan ajoyib manbalar mavjud va bitta ajoyib tavsif bu erda:

Shunga qaramay, ularni bajarish qiyin bo'lishi mumkin va 20 yoki undan ortiq o'quvchidan iborat sinfga mos kelmasligi mumkin.

Bosqichma -bosqich ko'rsatma Lego robot tizimidan foydalangan holda o'quvchilar bilan to'la xonani, bir nechta robotlarni (5 tadan 10 tagacha), NXT 2.0 bilan ishlaydigan kompyuterlar ish stantsiyalarining teng sonini va qora rangli ettita oyoqli yo'lakni qanday muvaffaqiyatli o'qitishni ko'rsatib beradi. erga elektr lenta.

ASIDE: Yuqoridagi havolani yozgan J. Sluka, ECPI universiteti darajasida dastlabki Lego laboratoriyalarini yaratgan doktor Bryus Linnell va PET Control o'quv maqsadlarini EET220 ga moslashtirish g'oyalarini taqdim etgan doktor Reza Jafariyga rahmat. Capstone bo'yicha kurs ishlari.

1 -qadam: Talabalar kelishidan oldin laboratoriyaga tayyorgarlik

Talabalar kelishidan oldin laboratoriyaga tayyorgarlik
Talabalar kelishidan oldin laboratoriyaga tayyorgarlik

Talabalarga sizning mehnatkashligingiz haqida xabar bering;-)

O'qituvchilar va o'qituvchilar sizning laboratoriyani bajarishga tayyorgarlik ko'rish uchun juda band edilar! Ushbu laboratoriya uchun robot zaryadlangan va yig'ilgan. Agar yig'ish kerak bo'lsa, bu bir yoki bir nechta robot uchun 90 daqiqagacha vaqtni oladi. Batareyalarni zaryad qilish yoki zaryadlash/tushirish davrlari bilan ta'minlash uchun ko'proq vaqt kerak bo'ladi. Robotni yasash bo'yicha batafsil ko'rsatmalarni biz bugun ishlatamiz, NXT 2.0 yoki 2.1 o'quv to'plamiga qarang, "chiziq bo'ylab harakat qilish" robotini qurish bo'yicha qo'llanma. Biz yanada murakkab dasturlardan foydalanamiz … Ochiq rangli linolyumga qo'yilgan qora elektr lenta ajoyib trekni yaratadi. Bu 3 'x 7', yarim dumaloq egri chiziqli.

2 -qadam: Robot bilan tanishing

Robot bilan tanishing
Robot bilan tanishing

Birinchidan, siz robot menyusi, shuningdek, ushbu robotning ba'zi qismlari bilan tanishasiz. Shuningdek, siz robot tomonidan ishlatiladigan sanoat uslubidagi sensor texnologiyasi, shu jumladan yorug'lik chiqaruvchi diodlar, yorug'lik sezgichlari, qadamli motorlar va aylanuvchi pozitsion sensorlar haqida bilib olasiz. Iltimos, barcha so'ralgan ma'lumotlarni to'ldiring (odatda chizilgan bo'sh joylar _).

1. Robotni zaryadlovchidan va/yoki shaxsiy kompyuteringizning USB portidan uzing. Robotni yoqish uchun to'q sariq tugmachadan foydalaning. To'q sariq, chap va o'ng tugmalar va "orqaga" kulrang to'rtburchaklar tugmachalari menyuni boshqarishga imkon beradi. "Dasturiy ta'minot fayllari" menyusiga o'ting va robotdagi mavjud dasturiy fayllarni aylantiring. Har bir dastur faylining nomlarini, qanday yozilishini, shu jumladan bosh harflar va bo'shliqlarni sanab o'ting:

_

3 -qadam: yorug'lik sezgichini sozlang

Yorug'lik sensorini sozlang
Yorug'lik sensorini sozlang

2 Yorug'lik sensori va kalibrlash ma'lumotlarini tekshiring. Asosiy menyuga qayting va "Ko'rish" -ni tanlang. "Yansıtılan yorug'lik" variantini va portni ("Port 3" bo'lishi kerak) tanlang, bu chiroqni yoqadi va ekranda raqam ko'rsatiladi. Hamma ishlayotganiga ishonch hosil qiling va ba'zi kalibrlash ma'lumotlarini yozib oling.

a. Oq varaq yordamida maksimal o'qish: Raqam: _ Qog'ozdan taxminiy masofani tasvirlab bering: _

b. Ochiq rangli linolyum tagida maksimal o'qish: _

v. Qora elektr tasmasini o'rtasiga ko'rsatganda minimal o'qish: _

4 -qadam: Dvigatelni kalibrlashni tekshiring

Dvigatelni kalibrlashni sinovdan o'tkazish
Dvigatelni kalibrlashni sinovdan o'tkazish

3 G'ildirak motorlarini (chap va o'ng), shuningdek kalibrlash ma'lumotlarini tekshiring. Asosiy menyuga qayting va "Dvigatel aylanishi" -ni tanlang Portni tanlang (bu ikkita dvigatel uchun "Port B" yoki "Port C" bo'lishi kerak). O'qishni ko'rayotganda, har bir dvigatelni ma'lum miqdordagi aylantirib, bu o'qishning kalibrlanishini tekshirishingiz mumkinligini ko'ring. Siz "Ko'rish" yoki "Dvigatel darajalari" kalibrlash ekranidan foydalanib, ikkala dvigatel uchun ham xuddi shunday kalibrlash sinovini o'tkazasiz.

B portidagi dvigatel

  • Siz g'ildirakni necha marta aylantirgansiz _
  • "Dvigatel aylanishi" displey qiymati _
  • G'ildirak gradusidagi masofa aylantirildi _
  • "Motor darajalari" displey qiymati _

C portidagi dvigatel

  • Siz g'ildirakni necha marta aylantirgansiz _
  • "Dvigatel aylanishi" ko'rsatkichi _
  • G'ildirak gradusidagi masofa aylantirildi _
  • "Motor darajalari" displey qiymati _

Ko'rsatilgan qiymatlar sizning taxminlaringizga mos keldimi? Iltimos, tushuntirib bering. _

5-qadam: Taqdim etilgan o'chirgichni ishga tushiring

Taqdim etilgan yoqish-o'chirish boshqaruvchisini ishga tushiring
Taqdim etilgan yoqish-o'chirish boshqaruvchisini ishga tushiring

"Yoqish-o'chirish" (ba'zan "Bang-Bang" deb nomlanadi) tekshirgichida faqat ikkita variant bor: yoqish va o'chirish. Bu sizning uyingizdagi termostatni boshqarishga o'xshaydi. Belgilangan haroratni o'rnatganingizda, termostat uyni juda sovuq bo'lsa isitadi va juda issiq bo'lsa, uyni sovitadi. Tanlangan harorat "O'rnatish nuqtasi" deb nomlanadi va uyning hozirgi harorati va O'rnatish nuqtasi o'rtasidagi farq. "Xato" deb nomlanadi. Aytish mumkinki, agar xato ijobiy bo'lsa, ACni yoqing, aks holda issiqlikni yoqing.

Bizning holatimizda, robot yorug'lik sensori sozlash nuqtasida ijobiy yoki salbiy xato (oq polda yoki qora tasmada juda ko'p) bo'lishiga qarab, chapga yoki o'ngga buriladi.

Siz sezasizki, sizning robotingizga "1 qator" va "2 qator" kabi nomlar qo'yilgan bir qator dasturlar yuklangan bo'lishi mumkin (yoki siz bu erga o'rnatilgan "01 line.rbt" faylini ishlatishingiz mumkin). "3b liniyasi" kabi dastur raqamidan keyin qo'shimcha harf bo'lishi mumkin. Siz dasturni o'z nomida "1" raqami bilan bajarishingiz kerak va keyin robotni lenta iziga, senorni qora chiziqda qo'yishingiz kerak. Yo'lda bo'lgan boshqa robotlardan uzoqroq turishga harakat qiling, shunda siz robotni boshqa robotlarga to'qnashmasdan to'xtatishingiz mumkin.

4 Quyidagi vaqt sinovlarini o'lchang:

a. Yo'lning bir tomonini bajarish vaqti: _

b. To'g'ridan -to'g'ri harakatlanuvchi robot harakatini tavsiflang: _

v. Yo'lning bitta egri chizig'ini bajarish vaqti: _

d. Robotning egri chiziqli harakatini tasvirlab bering: _

e. Yo'l bo'ylab bir marta aylanib o'tish vaqti: _

6-qadam: "01 Line" On-Off Controller dasturini oching

Ni oching
Ni oching
Ni oching
Ni oching
Ni oching
Ni oching

Siz "LEGO MINDSTORMS NXT 2.0" dasturini ochasiz (Edu 2.1 dasturiy ta'minoti emas) va siz "01 line.rbt" deb nomlangan tegishli dasturni yuklaysiz va quyidagi ko'rsatmalarga muvofiq dasturiy ta'minotni tekshirasiz va o'zgartirasiz:

"LEGO MINDSTORMS NXT 2.0" dasturini oching (Edu 2.1 emas). O'qituvchingiz sizga fayllar kompyuterda qayerda saqlanishini aytib beradi va siz o'sha joydan "1 qator" dasturini ochasiz. Faqat "Fayl", keyin "Ochish" va ochish uchun "1 qator" dasturini tanlang.

Dastur ochilgandan so'ng, siz "qo'l" belgisidan foydalanib, dasturning butun ekran tasvirini ko'chirishingiz mumkin va "o'q" belgisidan foydalanib, ob'ektlarning ishlashini ko'rishingiz mumkin (shuningdek o'zgartirishlar kiritishingiz mumkin)..

7-qadam: "01 Line" On-Off Controller dasturini tushunish

Ni tushunish
Ni tushunish

"1 qator" dasturida "On-Off" boshqaruv usuli qo'llaniladi. Bunday holda, tanlov "chapga burilish" yoki "o'ngga burilish" dir. Grafik dastur elementlarining tavsifini o'z ichiga oladi:

8-qadam: "01 Line" On-Off Controller dasturini tahrirlash

Tahrir qilish
Tahrir qilish

O'rnatish nuqtasini o'zgartiring va natijalarni solishtiring.

Siz yuqoridagi 2-qadamda yorug'lik o'lchagichining haqiqiy qiymatlarini topdingiz. Siz b va v qismlarida qiymatlarni, trekni boshqarishda robot ko'radigan minimal va maksimal qiymatlar sonini yozdingiz.

5 YAXSHI belgilangan qiymatni hisoblang (min va max o'rtacha): _

6 BAD-pint qiymatini tanlang (raqam min yoki maksimalga juda yaqin): _

O'q belgisidan foydalanib, xatolarni hisoblash maydonini bosing va olib tashlangan raqamni o'zgartiring (quyidagi rasmga qarang). Endi robotni USB kabeli yordamida kompyuterga ulang, robot yoqilganligiga ishonch hosil qiling va robotga "1 qator" dasturining yangi versiyasini yuklab oling. Siz robotning yo'lni soat yo'nalishi bo'yicha aylanib o'tish uchun qancha vaqt ketishini ko'rasiz, bir marta YO'Q sozlash nuqtasi bilan, va bir marta Yomon sozlash nuqtasi bilan.

7 GOOD va BAD set-point qiymatlari bilan to'liq vaqt sinovlari

a. Yo'l bo'ylab bir marta aylanib o'tish vaqti (GOOD Set-Point): _

b. Yo'l bo'ylab bir marta aylanib o'tish vaqti (BAD Set-Point): _

Sizning kuzatuvlaringiz / xulosalaringiz? _

9-qadam: "02-liniya" ni O'lik zonali boshqaruvchi dasturiy ta'minot bilan o'chirishni tushunish

Ni tushunish
Ni tushunish

Agar uyingizdagi AC va Issiqlik kun bo'yi yonib -o'chib tursa, bu sizning HVAC tizimingizni buzishi mumkin (yoki hech bo'lmaganda uning umrini qisqartirishi mumkin). Ko'pgina termostatlar "o'lik zonada" o'rnatilgan. Masalan, agar sizning belgilangan nuqtangiz Farengeytning 70 gradusini tashkil qilsa, termostat 72 darajagacha ACni yoqmasligi mumkin, yoki harorat 68 darajagacha tushmaguncha issiqlikni yoqmaydi. Agar o'lik hudud juda keng bo'lsa, uy noqulay bo'lishi mumkin.

Bizning holatda, biz 02-liniya dasturidan o'lik zonani qo'shish uchun foydalanamiz, uning davomida robot oddiygina haydab ketadi.

Endi "02 liniyasi" dasturiy ta'minot faylini grafikda tasvirlangan va biriktirilgan faylda bo'lgani kabi tekshiring.

Ushbu dasturiy ta'minot fayli robotni differentsial bo'shliq bilan o'chirishni boshqarish yordamida chiziqni kuzatib borishga dasturlaydi. Bu "O'lik tarmoqli" deb ham ataladi va demak, robot xatoga qarab chapga yoki o'ngga buriladi, lekin agar xato kichik bo'lsa, robot to'g'ri ketadi.

"02 liniyasi" dasturi, birinchi navbatda, yorug'lik o'lchovidan belgilangan nuqtani chiqarib, so'ngra yuqorida aytib o'tilganidek taqqoslash orqali yuqoridagilarni hisoblab chiqadi. Kompyuterda dasturni tekshiring va ko'rgan qiymatlaringizni yozib oling.

"2 qatorli" dasturlar belgilangan nuqtaning joriy (asl) qiymati nima? _

"2 qatorli" dasturlarning joriy (asl) qiymati "Katta" ijobiy xato nima? _

"2 qatorli" dasturlarning joriy (asl) qiymati "Katta" salbiy xato nima? _

Qaysi Dead-Band xato diapazoni robotni to'g'ri yo'lga qo'yadi? USHBUDAN BOSHLAB: USHBUGACHA _

Yuqoridagi "Katta" xatosi uchun har xil qiymatlarga ega bo'lgan uchta (3) marta sinovdan o'tkazing. Siz hisoblaydigan "2 qatorli" joriy sozlamalar va boshqa ikkita parametr. Siz allaqachon robotingiz uchun GOOD Set-Point ni tanlagansiz. Endi siz ikki xil Dead-Band diapazonini tanlaysiz va robotning soat yo'nalishi bo'yicha bitta aylanishiga qancha vaqt ketishini yozib olasiz:

02 -qatorning asl sozlamalari _

O'lik band +4 dan -4 gacha _

O'lik band +12 dan -12 gacha _

10 -qadam: "03 -Line" mutanosib boshqaruvchi dasturini tushunish

Ni tushunish
Ni tushunish

Proportional nazorat yordamida biz nafaqat issiqlikni yoqamiz yoki o'chiramiz, balki o'choqni qancha yoqish kerakligi haqida bir qancha sozlamalarga ega bo'lishimiz mumkin (masalan, pechning ustidagi olov kattaligi kabi). Robotga kelsak, bizda uchta dvigatel sozlamalari mavjud emas (chap, o'ng va to'g'ri). Buning o'rniga biz chap va o'ng g'ildiraklarning tezligini nazorat qila olamiz, bu esa har xil aylanish tezligiga ega bo'ladi. Xato qanchalik katta bo'lsa, biz tezroq chiziqqa qaytmoqchimiz.

Keling, "03 line" dasturi bilan proportsional nazoratni ko'rib chiqaylik.

"03 liniyasi" dasturi murakkabroq, chunki u nafaqat "proportsional" boshqaruv usulini o'rnatadi, balki proportsional-integral, proportsional-differentsial va proportsional-integral-differentsial (PID) boshqaruvini bajaradigan barcha dasturlarni o'z ichiga oladi.. Dasturiy ta'minotni yuklaganingizda, u birdaniga ekranga sig'masligi uchun juda katta bo'lishi mumkin, lekin u biriktirilgan grafikda ko'rsatilgandek uch qismdan iborat.

A - xatoni hisoblash matematikasi va vaqt o'tishi bilan xatoning ajralmas va hosilasini topish uchun "hisob".

B - Kp, Ki va Kd ning PID boshqaruv sozlamalari asosida chap motor tezligini hisoblash matematikasi

C - Dvigatel tezligi chegaralarini sinab ko'rish va to'g'ri va o'ng tezlikni chap va o'ng motorlarga yuborish matematikasi.

Ularning uchtasi ham o'z cheksiz halqalarini ishga tushiradi (ishga tushirilgandan so'ng) va siz "qo'l" belgisiga qarab harakat qilishingiz mumkin, lekin quti tarkibini tekshirish va sozlamalarni o'zgartirish uchun "o'q" belgisiga qayting.

11 -qadam: 03 -qator (proportsional nazorat) dasturini tahrirlash

03 liniyasi (proportsional nazorat) dasturini tahrirlash
03 liniyasi (proportsional nazorat) dasturini tahrirlash

O'rta bo'limda (oldingi tavsifdagi B bo'limi) "03 qator" dasturida Ki va Kd sozlamalari ikkalasi ham 0 ekanligini ko'rasiz.

Keling, ularni shunday qoldiraylik. Biz faqat boshqaruvchining proportsional qismi bo'lgan Kp qiymatini o'zgartiramiz.

Kp robot chiziqdan uzoqlashganda tezlikni qanday silliq o'zgartirishini hal qiladi. Agar Kp juda katta bo'lsa, harakat juda zerikarli bo'ladi (On-Off boshqaruvchisiga o'xshash). Agar Kp juda kichik bo'lsa, u holda robot juda sekin tuzatadi va chiziqdan ancha uzoqlashadi, ayniqsa egri chiziqlarda. U hatto chiziqni butunlay yo'qotib qo'yishi mumkin!

13 "03 liniya" dasturi qanday sozlash nuqtasidan foydalanadi? (A pastadiridagi yorug'lik sozlamalarini o'qib bo'lgandan so'ng) _

14 Hozirgi “03 layn” dasturida Kp qiymati qanday? _

Proportional nazoratchi uchun vaqt sinovlari ("3 qatorli" dastur)

Vaqt sinovini o'tkazish uchun siz robot xotirasida saqlangan "03 liniyasi" dasturining asl sozlamalarini ishlatasiz, shuningdek, "03 yo'nalish" dasturiga ikkita boshqa modifikatsiyadan foydalanasiz, jami uch marta sinov o'lchovlari. O'zgartirishlar kiritishni o'z ichiga oladi

DRIFTY - Kp qiymatini topish, bu robotni juda sekin siljitadi va chiziqni ko'zdan qochiradi (lekin umid qilamanki). Kp turli qiymatlarini 0,5 dan 2,5 gacha (yoki boshqa qiymatda) sinab ko'ring, shunda siz robot siljiydi, lekin chiziqda qoladi.

JERKY - Kp qiymatini topish, robotni oldinga va orqaga siljitadi, bu On -Off harakatiga juda o'xshaydi. Kp qiymatini 1,5 dan 3,5 gacha (yoki boshqa qiymat) sinab ko'ring, shunda robot oldinga va orqaga harakat qila boshlaydi, lekin unchalik keskin emas. Bu Kp ning "tanqidiy" qiymati sifatida ham tanilgan.

Yo'lni soat yo'nalishi bo'yicha aylantirish uchun vaqt sinovlari faqat "3 qatorli" asl qiymatlari va robotning qisqa yo'lni bosib o'tishi bilan aniqlangan ikkita yangi qiymatlar to'plami (DRIFTY va JERKY) uchun kerak. Har safar robotingizga o'zgarishlarni yuklab olishni unutmang!

15 "3 qatorli" dastur uchun mutanosib boshqaruv qiymatlari va vaqt sinovlarini yozib oling (robotga o'zgarishlarni yuklab olishni unutmang!) Kp -ning ushbu uchta qiymatining har biri uchun (asl 03 satr qiymati va siz sinov va xato bilan aniqlagan ikkita qiymat). DRIFTY va JERKY bo'lish).

12 -qadam: Kengaytirilgan PID tekshirgichlari

Kengaytirilgan PID tekshirgichlari
Kengaytirilgan PID tekshirgichlari
Kengaytirilgan PID boshqaruvchilari
Kengaytirilgan PID boshqaruvchilari

Ushbu bosqichni boshlashdan oldin, ushbu laboratoriya uchun foydalanmoqchi bo'lgan robot bilan, so'ralgan barcha ma'lumotlarni yozib, oldingi bosqichlarni bajarganingizga ishonch hosil qiling. Har bir robot bir -biridan farq qiladi, chunki mexanik jihatlar, dvigatellar va ayniqsa yorug'lik sensori natijalari.

Oldingi tajribalardan sizga kerak bo'lgan raqamlar

16 Maksimal yorug'lik sensori o'qilishi (2 -qadamdan) _

17 yorug'lik sensori minimal o'qilishi (5 -qadamdan) _

18 O'rnatish nuqtasi uchun yaxshi sozlash (yuqoridagi o'rtacha) _

Kp uchun 19 DRIFTY sozlamasi (15 -qadamdan) _

Kp uchun 20 JERKY (muhim) sozlamalari (15 -qadamdan) _

PID tekshirgichini tushunish

Siz sanoat nazorati kursining bir qismi sifatida proportsional integral differentsial (PID) tekshirgichi haqida bilgan bo'lishingiz mumkin, va Vikipediyada tez ko'rib chiqish yaxshi bo'ladi (https://en.wikipedia.org/wiki/PID_controller).

Bu tajribada, o'lchangan qiymat poldan aks ettirilgan yorug'lik miqdori. O'rnatish nuqtasi-bu robot to'g'ridan-to'g'ri qora lentaning chetidan yuqori bo'lganida kerakli yorug'lik miqdori. Xato-bu joriy yorug'lik ko'rsatkichi va belgilangan nuqta o'rtasidagi farq.

Proportional boshqaruvchi bilan chap dvigatelning tezligi xato bilan mutanosib edi. Xususan:

Xato = Yengil o'qish-O'rnatish nuqtasi

Ushbu grafikda sozlash nuqtasi 50 ga o'rnatildi.

Keyinchalik, chap dvigatelning tezligini topish uchun biz xatoni proportsional doimiy "Kp" ga ko'paytiramiz:

L Dvigatel = (Kp * Xato) + 35

Qaerda, bu grafikda, Kp 1,5 ga o'rnatiladi va 35 qo'shilishi dasturning boshqa qismida sodir bo'ladi. 35 qiymati -40 dan +40 gacha bo'lgan raqamni 10 dan 60 gacha bo'lgan raqamga aylantirish uchun qo'shiladi (o'rtacha motor tezligi).

Integral - bu o'tmishning o'ziga xos xotirasi. Agar xato uzoq vaqt davomida yomon bo'lsa, robot belgilangan nuqtaga tezlashishi kerak. Ki Integralni ko'paytirish uchun ishlatiladi (integral - bu xatolarning ketma -ket yig'indisi - bu holda, har bir iteratsiya 1,5 ga kamayadi, shuning uchun robot o'tgan xatolar "o'chib ketadigan xotiraga" ega bo'ladi).

Derivativ - bu kelajakdagi bashoratning bir turi. Biz oxirgi xatoni joriy xato bilan taqqoslab, kelajakdagi xatoni bashorat qilamiz va xato o'zgarish tezligi biroz chiziqli bo'ladi deb taxmin qilamiz. Kelajakdagi xato qanchalik katta bo'lsa, biz belgilangan joyga tezroq o'tishimiz kerak. Kd lotin bilan ko'paytirish uchun ishlatiladi (lotin joriy xato bilan oldingi xato o'rtasidagi farq).

L Dvigatel = (Kp * Xato) + (Ki * Integral) + (Kd * Derivativ) + 35

13 -qadam: Eng yaxshi PID parametrlarini topish

Eng yaxshi PID parametrlarini topish
Eng yaxshi PID parametrlarini topish
Eng yaxshi PID parametrlarini topish
Eng yaxshi PID parametrlarini topish
Eng yaxshi PID parametrlarini topish
Eng yaxshi PID parametrlarini topish

PID parametrlarini topishning bir qancha usullari mavjud, biroq bizning vaziyatimiz o'ziga xos jihatlarga ega, bu bizga parametrlarni topishning "qo'lda" eksperimental usulini ishlatishga imkon beradi. Bizda mavjud bo'lgan o'ziga xos jihatlar:

  • Tajribachilar (siz) mashinaning ishlashini yaxshi tushunasiz
  • Agar nazoratchi aqldan ozsa, shikastlanish xavfi yo'q, shuningdek, noto'g'ri sozlagichlar tufayli robotga zarar etkazish xavfi yo'q.
  • Yorug'lik sensori - bu juda sezgir qurilma va faqat bitta yorug'lik sensori bor, shuning uchun biz juda yaxshi yakuniy natijaga umid qilamiz. Shuning uchun bizning tajribalarimiz uchun "eng yaxshi harakat" yaxshi

Birinchidan, biz eng yaxshi Kp ni tanlash uchun "03 qator" dan foydalanganmiz (GOOD sozlash nuqtasi va JERKY Kp qiymatlari yuqoridagi 18 va 20-qadam). Kp uchun JERKY qiymatini qanday topganimiz haqida ko'rsatmalar uchun birinchi grafikni ko'ring.

Ki ni aniqlash uchun "04 liniyasi" dasturidan foydalaning. Biz birinchi navbatda "4 qator" ni 18 va 20 -bandlarda yozilgan qiymatlarga ega bo'lish uchun o'zgartiramiz. Keyin biz Ki-ni asta-sekin oshiramiz, bizni tezlik bilan bizni kerakli nuqtaga olib boradigan qiymatga ega bo'lguncha. Ki uchun qiymatni tanlash bo'yicha ko'rsatmalarni ikkinchi grafikdan ko'ring.

Belgilangan joyga eng tez kiradigan 21 ta KI qiymati.

Kd ni aniqlash uchun "05 line" dasturidan foydalaning. Avval "5-qator" ni 18, 20 va 21-qadamlarning qiymatlari bilan o'zgartiring, so'ngra belgilangan nuqtaga tezda yetib boradigan va agar juda past bo'lsa, oxirgi ishlaydigan robotni qo'lga kiritmaguningizcha Kd ni oshiring. Uchinchi grafikda Kd ni tanlash bo'yicha ko'rsatma berilgan.

22 Kdning OPTIMAL qiymati _

23 SIZNING ROBOTINGIZ HOLIDA TREKNI DAVLAT QILISHINI QANDAY QANDAY QILADI ??? _

14 -qadam: Xulosa

Laboratoriya tajribasi juda yaxshi o'tdi. Taxminan 20 talaba bilan, birinchi grafikda ko'rsatilgan 10 (o'n) ish stantsiyasi + robot sozlamalari yordamida hech qachon resurslar to'plami bo'lmagan. Vaqt sinovlarida bir vaqtning o'zida uch robotdan ko'pi aylana bo'ylab aylanishdi.

Men PID boshqaruv qismini (hech bo'lmaganda "04 qator" va "05 qator" dasturlari) o'z ichiga olgan tushunchalar tufayli alohida kunga ajratishni tavsiya qilaman.

Bu erda men tanlagan qiymatlardan foydalangan holda ("01 -qator" dan "05 -qator" gacha) boshqaruv jarayonining ketma -ketligini ko'rsatadigan videolar ketma -ketligi - lekin har bir talaba biroz boshqacha qiymatlarni o'ylab topdi.

Yodda tuting: juda yaxshi tayyorlangan robotlar guruhlarining musobaqalarda yomon ishtirok etishining asosiy sabablaridan biri, ular voqea sodir bo'ladigan joyda kalibrlashni bajarmasligidir. Yorug'lik tufayli datchiklarning yorug'lik va holatining engil o'zgarishi parametr qiymatlariga katta ta'sir ko'rsatishi mumkin!

  • Lego robotlar bilan PIDni nazorat qilish 01 liniyasi (On -Off) -
  • 02 liniyasi (O'lik zonada o'chirish) Lego robotlar bilan PIDni nazorat qilish-https://videos.ecpi.net/Watch/n4A5Lor7
  • Lego robotlari bilan 03 qatorli (mutanosib) PID nazorati -
  • Lego robotlari bilan 04 -qator (mutanosib -integral) PID nazorati -
  • Lego robotlari bilan 05-qator (proportsional-integral-lotin) PID nazorati-https://videos.ecpi.net/Watch/s6LRi5r7

Tavsiya: