问双pid回路

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大多数机械臂都有一个用于控制电机转矩的低电平电流回路，另一个用于控制速度的低电平电压回路，以及一个用于控制电机位置的较高电平位置回路。在可能的情况下，您希望设置一个前馈系统来考虑已知的影响，如重力和摩擦力。您希望低级循环尽可能快地运行。较高级别的位置循环可能会稍微慢一些。例如，低电平环路可以以5 5Khz (每0.0002秒)运行，位置环路以250 Hz (0.004秒)运行。

1. 模拟您的循环。我再怎么强调这一点也不为过(特别是如果您要使用手动调优方法的话)。如果您可以访问它，那么Simulink就是最佳选择。
2. 如果你确定两个循环是最好的方法(我不相信)，那么首先把问题分解成两个不同的控制循环，然后独立解决它们。例如，首先开发一个速度回路，以实现并保持具有可接受控制性能的速度目标。然后，开发一个位移回路，使用一些固定的、离散的速度来实现和保持一个位置。
3. 在您满意地解决了这两个问题后，您可以使用置换循环来设置速度循环的目标。这就是仿真变得至关重要的地方:控制系统将是非线性的(但在应用恒定系数PID时，您有效地假设了合理的线性度量)。通过使用位移循环为速度循环设置可变目标，可以使这种非线性更加复杂。定时是至关重要的:在设定新的速度目标之前，位移环必须给速度环一些时间来实现目标。
4. 调整将是一个挑战。通过避免整定，我解决了一个复杂的PID问题。相反，我使用了一种模拟退火算法来发现最佳的PID系数。请注意，这种方法假设了两件事: a)问题可以可靠地模拟，b)客观性能标准的存在。