P 控制與 PI 控制效果比較

這是科學小芽子 NXT 機器人專題班學生的作品。

兩位學生雖然才國中,但是都非常優秀,也學習機器人一段時間了,因此最近開始帶他們實作應用PID控制原理的軌跡車。PID控制是大學電機或機械相關領域會學到的課程:自動控制系統 裡後面的章節,不過在這裡我們省去繁雜的理論,只對學生介紹一些微積分與控制系統的基本概念,並著重在實作上,以期讓學生將來有機會接觸到相關領域時可以快速產生所謂理論與現實之間的「連結」。

目前課程進行到了PI控制,以下兩段影片分別使用P控制與PI控制,程式差不多,唯P控制的Ki參數是0。兩者在直線軌跡上皆有良好的表現,但是在過彎的部份則是以PI控制效果較好(PI控制誤差會被累加,相當於讓機器人對誤差有"記憶")。

P控制:

PI控制:

有關利用樂高實作PID控制,有一個非常優秀的教學文章,請按此連結參考。

另外在Bridan先生的研發養成所也有關於PID控制的討論。

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