PID非常好的光感巡線(xiàn)思路

“響應時(shí)間”是指機器人確定誤差的時(shí)間，在我們的例子中，是指機器人在離線(xiàn)以后，需要多少時(shí)間能回到線(xiàn)的邊緣。響應時(shí)間主要由Kp控制。Kp值變大，機器人返回線(xiàn)的速度變快，響應時(shí)間就減少。Kp過(guò)大，會(huì )造成機器人超調。
“超調”是指機器人在響應誤差時(shí)，會(huì )越過(guò)線(xiàn)的邊緣多遠。例如，如果超調較小，當機器人想回到線(xiàn)的左邊時(shí)，就不會(huì )擺動(dòng)到線(xiàn)的右邊去。如果超調較大，機器人在糾正誤差時(shí)，就會(huì )擺動(dòng)過(guò)大，超過(guò)線(xiàn)的邊緣。超調受Kd影響最大，但Ki和Kp對它的影響也頗強。通常情況下，糾正很大的超調，你需要增大Kd值。還記得我們第一個(gè)非常簡(jiǎn)單的巡線(xiàn)機器人嗎，除了左轉和右轉，它不會(huì )做任何事，這個(gè)巡線(xiàn)機器人就會(huì )產(chǎn)生非常大的超調現象。
“穩定時(shí)間”是指機器人在發(fā)生一個(gè)大的變化時(shí)，需要多長(cháng)時(shí)間才能穩定下來(lái)。在我們巡線(xiàn)的例子中，機器人遇到一個(gè)轉彎就會(huì )發(fā)生較大的變化。當機器人對曲線(xiàn)做出響應，它會(huì )糾正誤差，并產(chǎn)生一些超調，然后機器人會(huì )以另一個(gè)方向的超調來(lái)糾正當前的超調，然后再糾正這個(gè)超調......你明白了吧。當機器人對誤差進(jìn)行響應時(shí)，它會(huì )圍繞期望位置進(jìn)行擺動(dòng)。“穩定時(shí)間”就是這個(gè)擺動(dòng)被抑制到0的時(shí)間。Ki和Kd都對穩定時(shí)間有很強的影響，Ki越大，穩定時(shí)間越長(cháng)；Kd越大，穩定時(shí)間越短。
“靜態(tài)誤差”是指系統在不受干擾的情況下運行所保持的誤差。對于我們的巡線(xiàn)機器人來(lái)說(shuō)，當機器人走了很長(cháng)一段直線(xiàn)后，這個(gè)誤差會(huì )被抵消掉。P控制器和PD控制器經(jīng)常會(huì )被這種誤差搞垮。增加Kp值會(huì )降低它的影響，但會(huì )加大機器人的擺動(dòng)。P控制器和PD控制器在平衡狀態(tài)下會(huì )有一個(gè)恒定的誤差，因此經(jīng)常會(huì )在其中增加I控制，和加大Ki的值。（這是假定，當機器人巡線(xiàn)時(shí)，你更關(guān)注小的系統誤差。這就意味著(zhù)，機器人會(huì )稍微向一邊或另一邊偏移）