EV3を使ったPID制御の導入方法
2019.03.05 00:37
PID制御を理解するには、微積分を学んでおかないと難しいと思われてきました。
そこで、今回は、FIRST LEGO Leagueに挑戦する小中学生のために、EV3を使ったPID制御の導入方法について、分かりやすく解説していきます。
古典制御理論の代表格であるPID(Propotional,Integral,Differential)制御は、P制御(比例制御)に加え、
I制御(積分制御)、D制御(微分制御)を加えることで、それぞれの短所を補う、高精度な制御を行うことができます。
式を言葉で表すと、
[目標値]−[センサー値]=[現在の偏差]
↓
[現在の偏差]×[Pゲイン]=[P制御量]
↓
[現在の偏差]+[I制御量]
=[現在までの積分値]
↓
[現在までの積分値]×[Iゲイン]=[I制御量]
↓
[現在の偏差]−[１つ前の偏差]=[微分値]
↓
[微分値]×[Dゲイン]=[D制御量]
↓
[P制御量]+[I制御量]+[D制御量]=[出力値]
と、なります。
理屈を理解する前に、見本をみながらPID制御を自分で組んでみると、その理屈も自ずと飲み込めてくるはずです。
まずは、上の写真をみながら、組んでみてください。
次回は、「PIDゲインの設定のコツ」を投稿します。