Настроить PID регулятор в условиях трения
- Войдите на сайт для отправки комментариев
Привет всем!
Допустим, есть некое ТС, которое может двигаться или стоять на некой поверхности. У него есть сопротивление качению, поэтому ехать оно начинает не сразу после подачи управляющего сигнала, есть некий лаг.
То есть график зависимости скорости от сигнала сначала y(x)=0, а затем на значении сигнала f наступает перелом и, допустим, линейный рост: y(x) = (x-f)*k. f зависит от поверхности, то есть неизвестен.
Мы использовали алгоритм PID, ну, то есть контроллер раз в 50 мс рассчитывает «ошибку»,
т.е. разницу реальной скорости и управляющего сигнала, получает производную D, пропорциональную P и первообразную I, суммирует с коэффициентами и подаёт результат на мотор.
Возникает проблема, когда сигнал небольшой, то есть требуется двигаться медленно. Алгоритм запоминает ошибку в «интегральной» компоненте и подаёт на мотор сигнал, но сигнал получается меньше f и ТС никак не хочет трогаться с места.
Очень хочется научиться верно управлять такой системой, но пока получается не очень.
Пробовали добавить ещё одну, вторую первообразную I2, чтобы в случае сопротивляющейся среды усилие накапливалось до момента проворота движителя. Получилось, что на старте и остановке начинаются автоколебания, или просто «отскок», если коэффициент для I2 небольшой.
Хочется, чтобы эта компонента I2 давала рост усилия до момента «трогания», но дальше колебаний не давала, чтобы разгон и торможение были плавные.
Есть ли какие-нибудь готовые решения для подобных систем? Эта задача наверняка старше многих из нас, управлять механизмами с трением трогания приходится с начала истории САУ.
Алгоритм запоминает ошибку в «интегральной» компоненте и подаёт на мотор сигнал, но сигнал получается меньше f и ТС никак не хочет трогаться с места.
Так быть не должно. Вся суть I-составляющей в том, чтобы такого не было.
50 мс это очень большой период обновления для механики.
Коэффициенты PID должны быть разными для разных условий внешней среды. При изменении параметров внешней среды должны меняться коэффициенты и при этом сбрасываться все накопленные ошибки. У Вас есть как минимум два разных режима - покой и движение. Использовать PID в покое бесполезно.
Не фантазируй.
Достал ты уже не подтвержденными высказываниями. Если начал, продолжай. Где фантазии? Обосновать не можешь, а только пыжышся лаская своё ЧСВ. В режиме покоя интегральная составляющая может расти совершенно не контролируемо до больших значений. После трогания, когда резко изменяется коэффициент трения параметры PID требуют коррекции. Если ты этого не знаешь, то это не значит, что другие фантазируют. Это провал в твоих знаниях. Печально.
Не надо ссориться, мы здесь для выяснения истины.
Интегральная составляющая в покое у нас действительно давала постоянный слабый сигнал на мотор, который не мог провернуться. Реализовали пошаговый её сброс до нуля при условии нулевого входного сигнала. Пошаговый на случай если джойстик "проскакивает" нулевое положение.
Вся суть I-составляющей действительно в накоплении, только в нашем случае алгоритм применяется к параметру скорости, то есть I накапливает ошибку скорости и равна ошибке позиции. Она, например, "сопротивляется" повороту колеса и пытается вернуть его в исходное положение. То есть она соответствует параметру "P" в вашем представлении.
Я как раз предложил посчитать первообразную от неё, чтобы накапливать ошибку позиции.
Её реализовали и робот начал проворачивать на "трудной" поверхности. Только есть проблема с колебаниями и отскоком назад при остановке.
Возможно, действительно стоит просто её сбрасывать при смене входного сигнала с плюса на нуль и минус, или же ускорить пошаговый сброс. Но это не уберёт проблему "отскока" при остановке, а хотелось останавливаться плавно.
сила трения качения намного больше силы трения скольжения
Колебания это признак перерегулирования. Нужно уменьшать коэффициенты.
сила трения качения намного больше силы трения скольжения
?!?
сила трения качения намного больше силы трения скольжения
?!?
ABS
Не надо ссориться, мы здесь для выяснения истины.
Интегральная составляющая в покое у нас действительно давала постоянный слабый сигнал на мотор, который не мог провернуться. Реализовали пошаговый её сброс до нуля при условии нулевого входного сигнала. Пошаговый на случай если джойстик "проскакивает" нулевое положение.
Вся суть I-составляющей действительно в накоплении, только в нашем случае алгоритм применяется к параметру скорости, то есть I накапливает ошибку скорости и равна ошибке позиции. Она, например, "сопротивляется" повороту колеса и пытается вернуть его в исходное положение. То есть она соответствует параметру "P" в вашем представлении.
Я как раз предложил посчитать первообразную от неё, чтобы накапливать ошибку позиции.
Её реализовали и робот начал проворачивать на "трудной" поверхности. Только есть проблема с колебаниями и отскоком назад при остановке.
Возможно, действительно стоит просто её сбрасывать при смене входного сигнала с плюса на нуль и минус, или же ускорить пошаговый сброс. Но это не уберёт проблему "отскока" при остановке, а хотелось останавливаться плавно.
Нарисуй схему регулятора, потому что бред какой-то написан.
Если хочется останавливаться плавно, и на входе пид-регулятора скорость, то ничто не мешает плавно снижать скорость по мере приближения к позиции.
сила трения качения намного больше силы трения скольжения
?!?
ABS
Ты угараешь штоли? ABS придумали не для того, чтоб ты бред писал, а для того, чтоб ты рулить мог на незаблокированных колёсах
сила трения качения намного больше силы трения скольжения
?!?
ABS
Ты угараешь штоли? ABS придумали не для того, чтоб ты бред писал, а для того, чтоб ты рулить мог на незаблокированных колёсах
Диду, это связанные вещи, ABS - частный случай, как и ESP (вроде как про ESP речь и ведется в теме)
Гриш, ты сам подумай, что дальше проедет, толкнутые по рельсам ж.д колёса на оси или они же, только подпертые спереди башмаками? В каком случае скольжение, в каком - качение?
И это. Тормозной путь с ABS гораздо длиннее чем без. При прочих равных условиях
сила трения качения намного больше силы трения скольжения
В общем не верное высказывание. Случаи они разные бывают.
Гриш, ты сам подумай, что дальше проедет, толкнутые по рельсам ж.д колёса на оси или они же, только подпертые спереди башмаками? В каком случае скольжение, в каком - качение?
это нельзя сравнивать (в данном конкретном случае), выше я в код завернул пояснения пост 12.
Ты угараешь штоли? ABS придумали не для того, чтоб ты бред писал, а для того, чтоб ты рулить мог на незаблокированных колёсах
не, проблески сознания, безопасность дорожного движения учил как предмет и даже сдавал и даже хорошо сдал )))
Ты угараешь штоли? ABS придумали не для того, чтоб ты бред писал, а для того, чтоб ты рулить мог на незаблокированных колёсах
не, проблески сознания, безопасность дорожного движения учил как предмет и даже сдавал и даже хорошо сдал )))
Если тебе там такое говорили на серьёзных щщах - тебя сурово обманули.
И это. Тормозной путь с ABS гораздо длиннее чем без. При прочих равных условиях
Дмитрий, ты ошибаешься! С точностью до наоборот
Гриш, ты сам подумай, что дальше проедет, толкнутые по рельсам ж.д колёса на оси или они же, только подпертые спереди башмаками? В каком случае скольжение, в каком - качение?
это нельзя сравнивать (в данном конкретном случае), выше я в код завернул пояснения пост 12.
я сейчас говорю за сентенцию #6, безотносительно вопроса ТС
Гриш, ты сам подумай, что дальше проедет, толкнутые по рельсам ж.д колёса на оси или они же, только подпертые спереди башмаками? В каком случае скольжение, в каком - качение?
это нельзя сравнивать (в данном конкретном случае), выше я в код завернул пояснения пост 12.
я сейчас говорю за сентенцию #6, безотносительно вопроса ТС
угу, сам не экспериментировл, но вот вырезка
При нажатии на тормозную педаль тормозятся и передние, и задние колеса автомобиля. Если при этом блокируется хотя бы одно колесо, то увеличение тормозного пути и занос автомобиля практически неизбежны. При заблокированных передних колесах ко всему прочему автомобиль перестает поворачивать (не реагирует на поворот руля).
Торможение на грани блокировки колес дает максимальную эффективность замедления, минимальный тормозной путь и избегает появления всех вышеназванных минусов, т.е. является идеальным торможением.
Парни, вы б хоть чонить почитали сначала, кроме жёлтой прессы. я 30 лет за рулём, ABS увеличивает тормозной путь, но даёт колёсам вращаться, чтоб можно было еще и маневрировать. Я это каждую зиму на своей жопе чую, не слушая, что мне там неграмотные журналюги пишут.
Теперь сделай этот параллелепипед шаром из того же материала и такой же массы. Что легче будет передвинуть? Потом прочитай #6 и признайся.
Парни, вы б хоть чонить почитали сначала, кроме жёлтой прессы. я 30 лет за рулём, ABS увеличивает тормозной путь, но даёт колёсам вращаться, чтоб можно было еще и маневрировать. Я это каждую зиму на своей жопе чую, не слушая, что мне там неграмотные журналюги пишут.
Диду, конкретно АБС - это жопа (желательно большими буквами) как сам выше написал, позволяет управлять автомобилем и избегать заноса. - абсолютно не оптимальное торможение, однако сама идея верная. Есть очень много испытаний. Кроме всего прочего есть еще много законов (эффектов) которые собственно меняю коэффициент рения.
Давайте договоримся, я имею ввиду идеальное АБС а не реальное. И я согласен с постом 6.
Теперь сделай этот параллелепипед шаром из того же материала и такой же массы. Что легче будет передвинуть? Потом прочитай #6 и признайся.
сила трения качения будет на пике в картинке, а скольжения полочка
нельзя сравнивать разные объекты - вместо картинки представим машину на колесах
При V=0 сила трения качения равна силе трения покоя, у ТС проблема при трогании...
Помнишь, как мой совет помог Архату побороть недуг с его тачкой для робофеста?
Система ABS и задумана обеспечить силу торможения максимально близкой к силе трения покоя (качения)
Ладно, кто я такой чтоб с вами спорить. Вы, безусловно, правы. Пойду-ка я, лучше, свой диплом физтеха пропью.
Ладно, кто я такой чтоб с вами спорить. Вы, безусловно, правы. Пойду-ка я, лучше, свой диплом физтеха пропью.
а ты что, теоретическую, техническую механику и сопромат изучал? кошмар...
На всякий случай, знайте, что сила трения - неконсервативна, а я уже наливать пайду.
На всякий случай, знайте, что сила трения - неконсервативна, а я уже наливать пайду.
Диду, давай не будем про тензоры, А?!!! я их тогда не знал, а теперь еще и забыл
На всякий случай, знайте, что сила трения - неконсервативна, а я уже наливать пайду.
да ладно, рано еще...но если изучал, то ты к современным студентам геноцид проводишь )))
сила трения качения будет на пике в картинке, а скольжения полочка
Не позорься. Сила трения качения измеряется при свободном качении, и в тысячи раз меньше силы трения при заблокированных колесах. При ABS скольжение происходит между колодкой и диском, а не между колесом и дорогой. Причем скольжение между колодкой и диском рассеивает меньше энергии, чем при заблокированных колесах. Поэтому они не заблокированы. ABS незначительно увеличивает тормозной путь.
Так, потом напьюсь, у меня два срочных дела.
1. Отдам диплом взат, в альма-матер, раз физика так сурово поменялась, пока я квасил
2. Вы меня надоумили патент подать на квадратные колеса, скользить же существенно легче чем катиться, трение меньше, иканомия намечается в народном хозяйстве.
Побежал...
Система ABS и задумана обеспечить силу торможения максимально близкой к силе трения покоя (качения)
Участвовать не буду, чтобы не увеличивать флейм. Но вообще я полностью на стороне Деда в данном вопросе.
Бессмысленно спорить с теми, кто пишет "сила трения покоя (качения)" подряд, как будто это одно и тоже. Ребята, прежде чем спорить - научитесь различать эти виды трения, они вообще-то отличаются в десятки раз.
Система ABS и задумана обеспечить силу торможения максимально близкой к силе трения покоя (качения)
Участвовать не буду, чтобы не увеличивать флейм. Но вообще я полностью на стороне Деда в данном вопросе.
Бессмысленно спорить с теми, кто пишет "сила трения (покоя)" подряд, как будто это одно и тоже. Ребята, прежде чем спорить - научитесь различать эти виды трения, они вообще-то отличаются в десятки раз.
так уже...у ТС проблема при старте девайса, можно просто ввести условия, пока скорость равна нулю увеличить усилие на 30% и далее этот коэффициент подобрать в зависимости от коэффициента сцепления и скорости а, далее видимо уже PID...
ЗЫ кто на коптере летает знает, что взлетать надо энергично, так как PID не справляется (как на мавике на знаю)
Система ABS и задумана обеспечить силу торможения максимально близкой к силе трения покоя (качения)
Участвовать не буду, чтобы не увеличивать флейм. Но вообще я полностью на стороне Деда в данном вопросе.
Бессмысленно спорить с теми, кто пишет "сила трения покоя (качения)" подряд, как будто это одно и тоже. Ребята, прежде чем спорить - научитесь различать эти виды трения, они вообще-то отличаются в десятки раз.
+1
Ua6em просто на глазах утрачивает скромный запас адекватности. Это я ещё в теме про websocket заметил. Сходил бы, шоле, к медикам обследовался бы. А то плохо закончеш.
+1
Ua6em просто на глазах утрачивает скромный запас адекватности. Это я ещё в теме про websocket заметил. Сходил бы, шоле, к медикам обследовался бы. А то плохо закончеш.
а что сразу websocket, как буд-то ТCP-IP может общаться без сокетов, не, если раскажешь, как - я почитаю, видимо мимо прошёл )))
PS вот, к пятнице уже почти готовы
В момент троганья скорость фактическая равна нулю, заданная не ноль, интегральная компонента накапливает разность скоростей и наростает пока не превысит трение покоя. Скорей всего у ТС не верно реализован ПИД.
В момент троганья скорость фактическая равна нулю, заданная не ноль, интегральная компонента накапливает разность скоростей и наростает пока не превысит трение покоя. Скорей всего у ТС не верно реализован ПИД.
мы не знаем сопротивление качению, если пид на малых скоростях не справляется, то оно значительно, можно уменьшить ширину колёс, к примеру в два раза и посмотреть...
Алгоритма, что просил ТС я так понимаю ни у кого нет...
силе трения покоя (качения)
Ой! А тут весело!
Сила трения качения равна силе трения покоя? Пойду пить с Дедом... И мужики пока не знают! Надо ж рассказать, как оно всё поменялось сурово в физике! Это всё катушки на законы мироздания повлияли, мыслю так.
Слушай, а про постоянную Планка не в курсе - не поменяли ещё? ...А да хер с ней, с планкой! Ты про Пи, про Пи скажи!? Куды её двигаем к 3 али к 4?
ЕГЭ могучим катком скользит по стране, и она, похоже, заразная. Скоро у всех будет тотальное ЕГЭ головного мозга.
В момент троганья скорость фактическая равна нулю, заданная не ноль, интегральная компонента накапливает разность скоростей и наростает пока не превысит трение покоя. Скорей всего у ТС не верно реализован ПИД.
мы не знаем сопротивление качению, если пид на малых скоростях не справляется, то оно значительно, можно уменьшить ширину колёс, к примеру в два раза и посмотреть...
Алгоритма, что просил ТС я так понимаю ни у кого нет...
Я ахреневаю ! А коэфициент PID в два раза уменьшить не проще?
И это. Тормозной путь с ABS гораздо длиннее чем без. При прочих равных условиях
Дмитрий, ты ошибаешься! С точностью до наоборот
Сила трения качения не используется в ABS и не может использоваться ввиду своей малости. Сила трения качения - это сила трения незаблокированного колеса без тормоза и без трения в оси. По идеализации школьного учебника физики она вообще равна нулю.
Кстати, если бы сила трения качения действительно была бы больше силы трения скольжения, не существовало бы такого технического устройства как колесо - ввиду очевидной бесполезности. (зачем колесо, если волоком - сила трения меньше?)
Кстати, если бы сила трения качения действительно была бы больше силы трения скольжения, не существовало бы такого технического устройства как колесо - ввиду очевидной бесполезности. (зачем колесо, если волоком - сила трения меньше?)
А я как раз это патентовать ехал, раз физику отменили. :)
http://arduino.ru/forum/obshchii/nastroit-pid-regulyator-v-usloviyakh-tr...
Торможение на грани блокировки колес дает максимальную эффективность замедления, минимальный тормозной путь...
Но, увы, не может быть в полной мере реализовано системой ABS.
Кстати, в Википедии написано "тормозной путь в некоторых случаях может быть больше, чем без системы ABS", что соответствует реальности. Кстати, в середине статьи там перечислены и эти "некоторые случаи", часть из которых достаточно экзотична, например, торможение на песке.
сила трения качения будет на пике в картинке, а скольжения полочка
На рисунке вообще нет силы трения качения. Хотя бы ввиду отсутствия колес (катиться нечему).
сила трения качения будет на пике в картинке, а скольжения полочка
Не позорься. Сила трения качения измеряется при свободном качении, и в тысячи раз меньше силы трения при заблокированных колесах. При ABS скольжение происходит между колодкой и диском, а не между колесом и дорогой. Причем скольжение между колодкой и диском рассеивает меньше энергии, чем при заблокированных колесах. Поэтому они не заблокированы. ABS незначительно увеличивает тормозной путь.
Не позорься. На заблокированных колесах энергия между колодкой и диском вообще не рассеивается. Заблокировано - нет движения, нет трения, нет выделения энергии. Она выделяется только между резиной и дорогой. Количество выделившейся энергии зависит от начальной скорости и массы автомобиля. Поэтому энергии не может выделиться больше или меньше. Меняется место выделения, скорость выделения, что позволяет из неконтролируемого скольжения при использовании АВС , ценой некоторого увеличения тормозного пути, перейти к управляемому движению.
скольжение между колодкой и диском рассеивает меньше энергии, чем при заблокированных колесах.
Я правильно понял, что при скольжении между деталями А и В рассеивается меньше энергии, чем при отсутствии вазимного перемещения деталей А и В?
----------------
Дет! Теперь моя очередь за патентом бежать! Бум делать вечный двигатель, не хухры-мухры!
Дет! Теперь моя очередь за патентом бежать! Бум делать вечный двигатель, не хухры-мухры!
Потом напьёмся.