Guía de depuración PID del servo cardán bidimensional: diga adiós a las fluctuaciones y los retrasos, y comprenda hacia dónde apunta.

al hacer unservocardán, especialmente uno bidimensional, ¿también se ha encontrado con este problema: intentar vincular los dos?servoEs obediente, pero el resultado es temblar como el Parkinson o no girar en su lugar. Obviamente es un ángulo, entonces ¿por qué es tan difícil moverse? No te preocupes, no es que elservoestá roto, pero a su sistema de control le falta su alma: PID. Esto suena como un libro sagrado, pero una vez que lo entiendes, puedes golpearlo donde apunte tu cardán.

¿Qué es exactamente el PID?

En pocas palabras, PID es como controlar el acelerador cuando conduces. Quiere conducir hasta 100 yardas (valor objetivo), pero la velocidad actual es solo 80 (valor actual) y la diferencia es 20. P (proporción) es presionar el acelerador con fuerza en función de esta diferencia. Cuanto mayor es la diferencia, mayor es el acelerador. Sin embargo, es fácil sobrepasarse sólo con P. En este momento, saldré (puntos) para tener en cuenta los errores acumulados en el pasado y ayudarte a agregar un poco más de aceite o recolectar un poco más de aceite. D (diferencial) es como tu predicción. Cuando vea que hay una gran bajada por delante, debe detener el combustible con anticipación para evitar el exceso de velocidad. Con la cooperación de estos tres, el coche puede ser rápido y estable.

¿Por qué el cardán tiene que usar PID?

Si lo piensas bien, si dejas que el servo gire 90 grados, puede girar sin PID, pero eso es control de bucle abierto. Si la cámara que cuelga del cardán es un poco pesada, o si se tira de un cable, el servo no tendrá la fuerza para superar la resistencia y no podrá girar en su lugar. O si lo dejas girar rápidamente, te golpeará con un "sonido metálico", la inercia es demasiado grande y el cardán temblará durante mucho tiempo. PID es un control de circuito cerrado. Estará atento al ángulo actual. Si hay alguna desviación o vibración, inmediatamente ajustará la salida del servo para garantizar que el cardán se detenga de manera constante y precisa donde usted desea que mire.

¿Cómo empiezo a ajustar mi primer PID?

Ajustar el PID puede parecer metafísico, pero en realidad es un proceso de "prueba y corrección de errores". Primero, debe tener una herramienta de depuración que pueda ver el ángulo en tiempo real, como imprimir el ángulo actual en la computadora a través del puerto serie. Luego, primero establezca I y D en 0 y solo agregue P. Aumente lentamente el valor de P de pequeño a grande hasta que el cardán comience a vibrar ligeramente. En este momento, P es casi suficiente. Luego agregue un poco de D, y la inquietud generalmente desaparece y el cardán responde más rápido. Si encuentra que el cardán siempre tiene diferencias estáticas y no puede girar a la posición exacta, agregue un poco más de I. Recuerde, ajuste solo un parámetro a la vez.

¿Qué pasará si P es demasiado pequeño o demasiado grande?

Si P se ajusta demasiado pequeño, como cuando conduce un automóvil y aplica el acelerador ligeramente, el cardán será como un anciano con una respuesta lenta, oscilando lentamente hacia el objetivo y no será preciso durante mucho tiempo. Esto se llama "respuesta lenta" en términos de control. Por otro lado, si P se ajusta demasiado alto, el cardán se impacienta y se precipita con un "silbido". Como resultado, no puede detener el automóvil y oscila hacia adelante y hacia atrás en la posición objetivo. Esto es "sobreimpulso" y "oscilación". Lo que queremos es que el cardán alcance el objetivo de forma rápida y fluida, y que llegue al objetivo de una sola vez sin ningún temblor. Esto depende de la combinación dorada de P y D.

¿Qué está suprimiendo D?

D es el amortiguador, especialmente diseñado para hacer frente a la inquietud y la vibración. Imagine que está empujando una puerta giratoria pesada y ésta se abrirá hacia atrás después de empujarla. Si eres inteligente, la encontrarás con la mano cuando esté casi en su lugar, la bloquearás ligeramente, absorberás el exceso de energía cinética y la puerta se detendrá firmemente. Lo que hace D es este trabajo de "afrontarlo". Al calcular la tendencia cambiante del ángulo, predice que el cardán está a punto de sobrepasarse y lo empuja hacia atrás en la dirección opuesta. Después de agregar D, los movimientos del cardán parecerán muy "pegajosos" y suaves, sin ninguna sacudida innecesaria.

¿Qué problema puedo solucionar?

¿Alguna vez se ha encontrado con esta situación? Se ajustaron P y D y el cardán es tan estable como una roca cuando está descargado, pero una vez que se instala una cámara pesada, el cardán siempre pierde algunos grados y no puede volver a la posición original. Esto es un "diferencial estático" y generalmente es causado por fricción o gravedad desequilibrada. Nací para esto. Es como un contador que suma todos los pequeños errores del período anterior y, si descubre que hay un déficit, gradualmente proporcionará más compensación. Por lo tanto, puedo habilitar el cardán para eliminar diferencias estáticas y apuntar al objetivo incluso cuando está cargado. Sin embargo, si es demasiado fuerte, también provocará un shock, por lo que se debe detener con moderación.

Al ver esto, ¿ya te pica y quieres probarlo? De hecho, ajustar el PID es como aprender a andar en bicicleta. Una vez que comprenda los principios, naturalmente los entenderá después de practicarlos varias veces. ¿Por qué no abre su software de depuración ahora e intenta agregar un conjunto de parámetros PID a su cardán para ver el efecto? Si tiene algún problema, deje un mensaje en el área de comentarios y no olvide darle me gusta y compartirlo para que más amigos que juegan servos puedan verlo.