电机控制
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伺服电机PID控制抖动问题?

PID控制伺服电机总是在两个电机绝对角度位置抖动,看上去像是电机转动到这个位置顿住了一会儿,然后突然提速通过,就跟跨阶梯一样没有平滑过渡的过程。

我用姿态角做误差,写了个PI位置环输入目标姿态角、当前姿态角,输出目标速度。目标速度结合读取的当前速度做调整,再通过CAN发送速度给电机纠正角度。有写死区,在正负0.2°内清除积分,输出目标速度0停止电机转动。

飞书20241129-182151

回帖(1)

木頭瓶子

6 天前
根据您的描述,伺服电机在两个绝对角度位置之间抖动,可能是由于PID控制参数设置不当或者系统存在非线性因素导致的。以下是一些建议和解决方案:

1. 调整PID参数:您可以尝试调整PID控制器的比例(P)、积分(I)和微分(D)参数,以获得更好的控制效果。通常,P参数负责快速响应,I参数负责消除稳态误差,D参数负责抑制振荡。您可以尝试增加D参数以抑制振荡,或者调整P和I参数以获得更好的响应速度和稳态误差。

2. 考虑非线性因素:如果系统存在非线性因素,例如摩擦、电机饱和等,可能导致PID控制器的性能下降。您可以尝试使用非线性控制方法,如模糊控制、自适应控制等,以适应这些非线性因素。

3. 滤波处理:您可以尝试对输入信号(目标姿态角和当前姿态角)进行滤波处理,以消除噪声和高频干扰。这有助于提高PID控制器的性能。

4. 死区处理:您提到在正负0.2°内清除积分,输出目标速度0停止电机转动。这可能导致系统在接近目标位置时出现抖动。您可以尝试调整死区范围,或者使用更平滑的死区处理方法,如S型死区。

5. 反馈信号处理:确保您的反馈信号(当前姿态角)准确无误,以便于PID控制器能够正确地计算误差。如果反馈信号存在误差,可能导致PID控制器的性能下降。

6. 系统调试:在实际应用中,您可能需要进行多次调试和优化,以获得最佳的控制效果。您可以使用仿真工具进行初步调试,然后在实际系统中进行微调。

总之,解决伺服电机抖动问题需要综合考虑PID参数设置、非线性因素、滤波处理、死区处理等多个方面。通过调整这些因素,您可以获得更好的控制效果和平滑的过渡过程。
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