Am scris un scurt articol care explică ce este un controler PID și cum afectează copterul. După câteva luni de experimentare, aș dori un articol supliment de puțin și împărtăși ceea ce am învățat util în reglarea PID pentru Copter (toate acestea se aplică nu numai la Quadrics, ci și la alte aplicații concrete Copter: tri- și hexa).
Despre setarea FID cu cuvinte simple
Așa cum am explicat mai devreme, un controler PID sau un regulator (Controler proporțional-integrator-diferențiator) este o buclă de control cu feedback, care este foarte des folosit în toate tipurile de sisteme de control. Controlerul PID calculează valoarea "eroare" ca fiind diferența dintre valoarea măsurată a variabilei și valoarea dorită. El încearcă să minimizeze eroarea afectând intrările controlate. Serios, această definiție este complet inutilă pentru noi - nu oamenii de știință :-p
În ceea ce privește copter înseamnă că regulatorul PID preia datele măsurate de senzorii controlerului de zbor (giroscoape, accelerometre) și le compară cu valorile așteptate pentru a schimba viteza motorului pentru a compensa orice abateri și mențineți echilibrul.
Algoritmul de calcul al controlerului PID 3 include proporțională permanent parametru, integral și valorile diferențiatoare notate cu P, I și D. euristic aceste valori pot fi interpretate ca valoare în timp: P depinde de eroarea curentă, eu - din greșelile trecutului acumulate D este predicția erorilor viitoare, bazate pe rata de schimbare. În funcție de controlerul dvs. de zbor, controlerele PID vor fi asociate cu diferite moduri de zbor.
PID chiar cu cuvinte mai simple
Încă nu este clar? Nu vă fie teamă, hai să practicăm, tot ce trebuie să știți este cum să configurați parametrii PID. Aceasta este o descriere generală a parametrilor PID, modul în care controlerul afectează copterul și modul în care acesta depinde de implementarea algoritmilor. De exemplu, Cleanflight are trei controale PID diferite. și ei lucrează diferit.
Ce este P?
P - acesta este sensul principal de care trebuie să vă faceți griji, acest număr determină stabilitatea. De ce spun asta? Pentru că puteți lăsa I și D la 0 și avionul dvs. va menține poziția orizontală. Și de aceea trebuie să ajustați întotdeauna valoarea lui P la valorile lui I și D.
Cu cât este mai mare valoarea lui P, cu atât mai bine încearcă să stabilizeze copterul. Dar dacă P este prea mare, copter este prea sensibil și prea greu încercând să-și modifice poziția, sărind peste poziția dorită (prea ascuțit și răspuns rapid), caz în care veți obține o vibrații de înaltă frecvență.
Deși nu toate fluctuațiile sunt cauzate de o valoare prea mare a lui P. Ar trebui să reduceți nivelul vibrațiilor la maximum înainte de a începe setarea PID; cum ar fi motoarele, rigiditatea cadrelor, echilibrul șuruburilor etc. Dacă coptul în sine nu vibrează, puteți seta o valoare P mai mare și vă puteți bucura de un zbor mai stabil și mai controlat.
Modul în care ajustează P: măriți valoarea până când biciul nu produce vibrații (vibrații) și apoi scădeți puțin.
Ce sunt eu?
Puneți P, lăsând I și D cu valoarea implicită (în teorie, ar trebui să fie 0). Acum, în timpul zborului, este posibil să observați că ei trebuie să păstreze rola bastoane și teren (smoală și rola) la Copter a fost în mișcare imediat ce se deplasează oprire bețe - Copter se oprește imediat și se nivelează. Această claritate a controlului poate provoca chiar și câteva leagănuri sau leagăn dacă trageți rapid bastonul.
Toate acestea se întâmplă deoarece P își face treaba, încercând să stabilizeze Copterul. Uită-te la valoarea lui I ca la piesa care urmează, în spatele stick-ului de control, prin creșterea valorii de voi I veți vedea că zborul devine mai lin. Dar efectul secundar al acestui lucru - când arunci bățul - copterul continuă să se miște în aceeași direcție. Acesta este efectul I - menținând poziția anterioară (în timp) a bățului.
Unii piloți folosesc eu pentru a face zborul mai ușor, în timp ce alții folosesc comportamentul "urmați imediat". Cu toate acestea, cu o valoare prea mare de I, copterul dvs. va începe să oscileze cu o frecvență scăzută dacă se dă gaz. Când sunt prea mic, copterul se va învârti în timpul coborârii.
De obicei, valoarea implicită pentru mine funcționează destul de normal. Dar dacă vedeți un leagăn în timpul unui declin, o creștere ar trebui să ajute. Când sunt prea mare, puteți vedea fluctuații lente în timpul unei decolări bruște.
Ce este D?
D nu este foarte util pentru majoritatea oamenilor. De fapt, puteți ignora complet valoarea lui D și copterul va zbura normal. KK2 nu vă permite să ajustați valoarea D, deoarece doresc să facă setarea rapidă și eficientă, absența lui D nu afectează în mod semnificativ zborul. Uneori D este folosit pentru a scăpa de jafuri și jerking în mișcări.
D este inversul lui P. Dacă P este mâna care continuă să împingă mașina spre o poziție stabilă, atunci D este arcul dintre mână și mașină care netezește loviturile ascuțite. Prin creșterea D, vă pare să înmuiați mișcările, ca și cum ați adăuga un izvor în acest proces de control. Cu toate acestea, prea mult D nu este foarte bun, deoarece poate provoca oscilații. Și Copterul va fi lent.
Practic, D modifică forța aplicată pentru a corecta situația atunci când vede o creștere sau o scădere a valorii erorii. De exemplu, când sunteți foarte foame, atunci mâncați mult mai repede decât atunci când sunteți aproape plini. Deci, vedeți mișcări mai fluide ale copterului când este folosit D.
Când vedeți vibrația, nu vă grăbiți să reduceți P, încercați să creșteți D și să vedeți dacă vibrațiile vor dispărea. De asemenea, dacă vedeți un mic blubber sau vibrații mici la viteze mari sau când efectuați flipsuri și role, creșterea D ar trebui să vă ajute. Prețul acestui lucru este mai lent de gestionare.
PID pentru axa verticală (înclinare)
Tot ceea ce este scris mai sus, sa referit în principal la rol și pas (rolă și pitch), dar trebuie de asemenea să reglați separat comanda de întoarcere. Valoarea implicită funcționează, de regulă, destul de normal, dar aceleași principii ca cele descrise mai sus se aplică acestora. Acest canal de control nu trebuie să genereze vibrații ca o rolă și un pas și în final este doar o chestiune de preferință personală.
concluzie
Înțeleg că setarea PID-ul este doar o căutare pentru un compromis între momentul Copter inerție și forțele care creează motoarele care sunt afectate de alți factori, cum ar fi vibrațiile, rigiditatea cadrului, performanțele controlerului etc. Momentul inerției depinde de cât de greu este Copterul, de modul în care este distribuită această masă și de caracteristicile motoarelor. Prin urmare, valorile PID vor fi diferite pentru fiecare copter, deoarece vor avea parametri diferiți, distribuții de masă diferite etc. De aceea, pe deplin gata pentru a acoperi seturi Copter de muscă fin din cutie, fără o configurare - toate au aceiași parametri și, prin urmare, utilizați exact aceeași valoare PID.
Original: înțelegerea PID pentru Quadcopter RC - comportamentul zborului
Navigare după înregistrări
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: