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标题: 【求教】关于平衡车速度环和角度环的理解问题。 [打印本页]

作者: yijuanzhi 时间: 2016-1-28 11:43
标题: 【求教】关于平衡车速度环和角度环的理解问题。
小弟在做平衡车，程序都调试成功了，也稳定站立了。我用到了角度环和速度环。但是有一个问题一直想不明白，就是为什么只有角度环作用的情况下，小车可以站立，但是轻轻一推就会往一个方向跑然后倒下呢？为什么只有角度环做用会出现这样的现象?角度环计算出来的pwm为什么不足以让小车朝着倾倒的方向运动而保持平衡呢？

作者: yijuanzhi 时间: 2016-1-28 11:46
自己顶顶吧，希望有人解答我的疑惑，找了好多资料，大部分只是讲参数的整定，但是很少有讲到角度环和速度环控制的目的。

作者: 华仔情调 时间: 2016-1-28 12:06
不会吧，调好了应该是不会倒下的吧

作者: yijuanzhi 时间: 2016-1-28 12:15

华仔情调发表于 2016-1-28 12:06
不会吧，调好了应该是不会倒下的吧

那请问小车的速度环到底起什么作用呢？我看网上有人只用角度环可以站立不倒的，我觉得参数调好了也确实能做到，但是小车为什么需要速度环呢？而且我听说速度环是正反馈，为什么呢？想不明白。快疯掉了。

作者: 华仔情调 时间: 2016-1-28 12:22

yijuanzhi 发表于 2016-1-28 12:15
那请问小车的速度环到底起什么作用呢？我看网上有人只用角度环可以站立不倒的，我觉得参数调好了也确实能 ...

速度控制实际上是通过改变角度也就是你的直立状态来改变速度的，本质上还是通过改变角度环。你只用角度环来控制车速不能达到准确的控速

作者: yijuanzhi 时间: 2016-1-28 13:17

华仔情调发表于 2016-1-28 12:22
速度控制实际上是通过改变角度也就是你的直立状态来改变速度的，本质上还是通过改变角度环。你只用角度环 ...

我能不能这样理解，就是说角度控制只能让小车知道，它自己往那个方向倒地，然后需要让那个电机往相应的方向运动，但是呢，至于电机需要提供多大的加速度才能让小车平衡，就需要在此时角度环所计算出来的运动方向上，对速度进行精确的控制，即需要再加上速度环。我这样理解对嘛？

作者: 1441400832 时间: 2016-1-28 15:46
角度环能让小车直立，但是不稳，参数调好了不会倒下，速度环是让直立环更加稳定，调速度环是牺牲角度环达到你想要的效果

作者: yijuanzhi 时间: 2016-1-28 17:16

1441400832 发表于 2016-1-28 15:46
角度环能让小车直立，但是不稳，参数调好了不会倒下，速度环是让直立环更加稳定，调速度环是牺牲角度环达到 ...

谢谢您，您说的这些我都懂，我想问的不是这些。我是想知道，为什么仅有角度环无法使小车站立？角度环的输出值不能使小车稳定站立的原因到底是什么？是因为没有对位置进行计算吗？所以需要在这个速度的基础上，对位置进行计算？

作者: 天河紫星 时间: 2016-1-28 19:41
你把角度环加上积分，就可以了

:lol，但是并没有什么用。纯角度环推一下肯定会倒的

作者: yijuanzhi 时间: 2016-1-28 19:55

天河紫星发表于 2016-1-28 19:41
你把角度环加上积分，就可以了，但是并没有什么用。纯角度环推一下肯定会倒的

谢谢您的回答，您说的这个我懂，但是我就是不明白，为什么只靠角度环的pwm输出，很难稳定？而速度环对于小车来说，到底做了什么从而使小车稳定了？如果说速度环就是提升速度，为什么角度环让点击运行就不能很好的平衡呢？

作者: 天河紫星 时间: 2016-1-28 20:43

yijuanzhi 发表于 2016-1-28 19:55
谢谢您的回答，您说的这个我懂，但是我就是不明白，为什么只靠角度环的pwm输出，很难稳定？而速度环对于 ...

PD控制有稳态误差知道么？这个稳态误差会导致车体有一定倾斜，进而向一个方向加速。

作者: 1441400832 时间: 2016-1-29 12:36

yijuanzhi 发表于 2016-1-28 17:16
谢谢您，您说的这些我都懂，我想问的不是这些。我是想知道，为什么仅有角度环无法使小车站立？角度环的输 ...

小车的零漂没有采集好，机械的重心还需要调低一点，以及陀螺仪的位置都会对直立照成影响。

作者: 944914151 时间: 2016-1-29 14:27
你好，我也是做平衡小车学生，也是调好了角度环，不好理解速度环，角度环可以直立，但是只要有不稳定，速度环一直理解不了，而且还是正反馈，速度积分是位移，如果产生位移那由于正反馈就继续加大位移？
PID=speed*Kp+position*I+角度环；理解不了。求帮助

作者: 天河紫星 时间: 2016-1-29 19:24

944914151 发表于 2016-1-29 14:27
你好，我也是做平衡小车学生，也是调好了角度环，不好理解速度环，角度环可以直立，但是只要有不稳定，速度 ...

仔细想一下，为什么要求，角度环输出一定要大于速度环输出。

作者: 不光写程序 时间: 2016-4-19 12:34
因为小车控制的目的是使偏角为0，实现方法是通过调节PWM给小车一个加速度调整小车姿态。如果只有角度环，当小车往一个方向行驶时候你通过PID算出的PWM可能只能支持小车以那个速度匀速行驶，不能加速调整姿态。只有把小车的速度也加入到控制量里（速度换），算出来的PWM才能在小车有初速度的时候也能得到需要的加速度调整姿态。

作者: QcOpen 时间: 2017-1-26 12:07
有了直立环不是很难倒下去么，这时候分段控制，一个控制速度，一个控制速度，一个控制方向等不就可以了么

作者: znjqr 时间: 2017-1-27 08:40
楼主加油，我们都看好你哦

作者: 啊啊啊啊啊啊1 时间: 2017-9-23 15:23
哇，我也是现在不理解这个速度环，能立起来，但是容易推倒。

作者: 姚yu 时间: 2019-3-9 21:32

yijuanzhi 发表于 2016-1-28 19:55
谢谢您的回答，您说的这个我懂，但是我就是不明白，为什么只靠角度环的pwm输出，很难稳定？而速度环对于 ...

我觉得是你解出来的角度有滞后，所以才会有这种情况

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