直立车理论讨论

戥家三少

这是我做直立车快半年自己对直立车的理论的理解，欢迎各位大神指出我的错误。
1，直立车跑时车模的倾角的问题。
      我觉得车模奔跑时应该距平衡位置有一定的倾角，我们是根据调车时所得的现象得出的，因为调车时重心向前会导致车模加速向前跑（仅有直立控制时），（前倾就向前跑，后倾就向后跑）先记着这个现象先。
      直立控制的反馈量是角度跟角速度，我们首先假设在车模奔跑时，角度已经达到设定值或在设定值附近，角速度此时也十分少（绝对很少才对吧），此时直立控制的输出应该十分微小，故此时我认为转速将由速度控制影响（速度控制反馈量为编码器的脉冲数，速度控制的PI公式里也没出现关于加速度计与陀螺仪的数值），故保持稳定时的奔跑状态应该由速度控制为主，直立控制量十分微小。这是我第二个结论。
      现在我先从物理状态出发，运行时车模应该会受到一定的反向的阻力，包括摩擦力、空气阻力等，假如维持在原本的直立状态时，受到阻力时，车模应该向后倾，那么此时的状态相对于直立状态应该属于后倾，结合上面第一个现象，后倾向后跑，那么此时的直立控制输出与速度控制的输出应该相反，抵消了一部分。我也想过，速度控制在这个时候因转速变慢会加大输出，但我也想过，因为直立控制5ms更改一次，而直立控制100ms更改一次，那么直立控制在20次的更改里会削弱多少的速度控制呢，当然这是我的假设而已。那么提出我觉得要前倾的必要性的论证。之前那个现象，加到现在的状态里，这部分由于直立控制而导致的向前跑的动力就抵消了这部分的阻力。从物理结构来看，我觉得应该重心偏离车轴后会导致一定的分量（大学物理没学好，大家见谅），这部分会抵消阻力。

2，速度控制环是使用位置PID还是增量PID
     我们调车阶段发现速度积分老是饱和，所以考虑过增量式PID，这个是想请教各位大神的。

3，说第三个问题先，我想先讲一个现象，或许跟现在的直立车系统有关系或许无关系，这也是一个需要讨论的问题。
      现象：我们在手上放上一根竹子，保持平衡。a：当倾斜时当然会向倒的那边移动手啦。b：若在稳定状态突然移动手，此时不就向反方向倒了吗？a情况相对于我们原有的直立车模型，b情况就是我现在想聊的情况，或许可以结合第一个问题一起讨论。
      b情况对应的我觉得是我们速度设定值突然改变的时候此时PID输出会增大，车模就会后倾，直立控制将减弱速度控制的输出量，我们先来看看公式。PID：SpeedControl=Kp*Error+Ki*IError;
       Error为反馈量与设定值的差值，故此时的突然加速阶段差值会加大，起到了的作用很明显的就是加大了速度控制的输出值，这增大的部分我觉得就是来抵消直立控制的后跑增量。而我在网上的找到的（上一届的飞思卡尔的一位大神写的，我这里借鉴一下），里面说到，这样的现象他们是速度设定值加上反馈量，令速度输出比原方案多出更多。此时的直立控制也会有一定的输出。
      换个角度，假如现在速度设定值为0，以这样的说法，假如突然向前跑，直立控制必然会向后拉，如果按照新方案，必然会更大输出，从而导致导致车模震动，然后就继续调PI，使它稳定下来。这就是我所要提出的速度控制环的改法，欢迎各位讨论讨论

I'M_Not_The

此贴必火，火速刘明

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此贴必火，火速刘明

戥家三少

另附上届大神的理论文档，只做参考，大神谅解

鹿死谁的手

戥家三少 发表于 2014-5-11 07:33
另附上届大神的理论文档，只做参考，大神谅解

楼主，想请教一下，E车模拐弯的问题，不加方向，就超一个方向走，怎么办

戥家三少

鹿死谁的手 发表于 2014-5-11 07:51
楼主，想请教一下，E车模拐弯的问题，不加方向，就超一个方向走，怎么办

可能是左右轮积分不一样导致的，我们当时看过数据，发现总有一个轮的积分项会很快饱和，导致整个PWM的值都由速度控制的积分项来控制，照理说应该反馈控制会把积分降低，但实际现象却没发现。网友的解答是直立控制没调好，导致速度控制的积分项有一部分是直立控制提供的。而当我们重新看回我上面所说的，3个系统虽然独立，但因为同时作用于同一个电机，所以我们还是认为3个系统应该是有关联的，只是调稳定后关联不大而已

鹿死谁的手

戥家三少 发表于 2014-5-11 08:14
可能是左右轮积分不一样导致的，我们当时看过数据，发现总有一个轮的积分项会很快饱和，导致整个PWM的值都 ...

两边轮子积分不一样？有些不解啊，我们积分对象是速度给定值和反馈回来的实际速度值（编码器脉冲差值），意思就是两个轮的速度似乎是联系在一起的，还有就是可能是机械的问题吗？

Jyoun

直立车的速度控制，速度小于期望速度，速度控制会减小输出，速度大于期望，速度控制增大输出。这点最关键。能不能解释你的问题3了？

冰川

Jyoun 发表于 2014-5-11 10:06
直立车的速度控制，速度小于期望速度，速度控制会减小输出，速度大于期望，速度控制增大输出。这点最关键。 ...

我还不明白你这句话的意思呢？说的详细点可以吗？

冰川

鹿死谁的手 发表于 2014-5-11 08:18
两边轮子积分不一样？有些不解啊，我们积分对象是速度给定值和反馈回来的实际速度值（编码器脉冲差值）， ...

可以把上届的论文发给我一份吗？谢谢啦，164978291@qq.com