1、飛思小車控制的通俗理解很多同學都不清楚是個什么東西，因為很多不是自動化的學生。他們開口就要資料，要程序。這是明顯的學習方法不對，起碼，首先，你要理解是個什么東西。本文以通俗的理解，以小車縱向控制舉例說明的一些理解。首先，為什么要做？由于外界原因，小車的實際速度有時不穩定，這是其一，要讓小車以最快的時間達達到既定的目標速度，這是其二。速度控制系統是閉環，才能滿足整個系統的穩定要求，必竟速度是系統參數之一，這是其三.小車調速肯定不是線性的，外界因素那么多，沒人能證明是線性的。如果是線性的，直接用 P 就可以了。比如在=60%時，速度是2M/S，那么你要它3M/S，就把提高到90%。因為90/60=

2、3/2，這樣一來太完美了。完美是不可能的。那么不是線性的，要怎么怎么控制使速度達到即定的速度呢？即要快，又要準，又要狠。（即快準狠）系統這個速度的調整過程就必須通過某個算法調整，一般就是這個所用的算法。可能你會想到，如果通過編測得現在的速度是2.0m/s,要達到2.3m/s 的速度，那么我把增大一點不就行了嗎？是的，增大多少呢？必須要通過算法，因為和速度是個什么關系，對于整個系統來說，誰也不知道。要一點一點的試，加個1%,不夠，再加1%還是不夠，那么第三次你還會加1%嗎？很有可能就加2%了。通過*V2+c *V3,a b c 是通過=a *V1+b三個參數得到一個表達式：的那個長長的公式展開，

3、然后約簡后的數字，V1 ，V2 ，V3 此前第一次調整后的速度差 ,第二次調整后的速度差,第三次。一句話，要使當前速度達到目標速度最快，需要建立如何調整和速度之間的關系。輸入輸出是什么：輸入就是前次速度，前前次速度，前前前次速度。輸出就是你的 PW M 應該增加或減小多少。為了避免教科書公式化的說明，本文用口語化和通俗的語言描述。雖然不一定恰當，但意思差不多，就是那個事。如果要徹頭徹尾地弄，建議多調試，寫幾個仿真程序。一般有兩種：位置式和增量式。在小車里一般用增量式，為什么呢？位置式的輸出與過去的所有狀態有關，計算時要對e（每一次的控制誤差）進行累加，這個計算量非常大，而明沒有必要。而且小車的

4、代表增多少，減多少。換句話說，通過增量控制器的輸出并不是絕對數值，而是一個，算法，每次輸出是要增加多少或者減小多少，而不是的實際值。下面均以增量式這里再說一下說明。三個參數的作用。P=Proportion，比例的意思，I 是egral，積分，D 是Differential 微分。打個比方，如果現在的輸出是1，目標輸出是100，那么 P 的作用是以最快的速度達到1 00，把 P 理解為一個系數即可；而 I 呢？大家學過高數的，0的積分才能是一個常數，I 就是使誤差為0而起調和作用；D 呢？大家都知道微分是求導數，導數代表切線是吧，切線的方向就是最快到至高點的方向。這樣理解，最快獲得最優解，那么微

5、分就是加快調節過程的作用了。公式本來需要推導的，我就不來這一套了。看看最后的結果：Uk=A*e(k)+B*e(k-1)+C*e(k-2)這里 KP 是P 的值，TD 是D 的值，1/Ti 是 I 的值，都是常數，哦，還有一個 T，T 是采樣周期，也是已知。而 A BC 是由換算來的，按這個公式，就可以簡化計算量了，因為是常數，那么 A B C 可以用一個宏表示。這樣看來，只需要求 e(k)e(k-1) e(k-2)就可以知道Uk 的值了，按照Uk 來調節的大小就 OK 了。三個參數的確定有很多方法，不在本文也不能太小。.范圍內。采樣周期也是有據可依的，不能太大，實際編程的過程的，要注意的東西還

6、是有幾點的。的診定。湊試法，臨界比例法，經驗法。這東西可以做得很深。12 T 的確定，采樣周期小于過程的擾動信號的周期，在小車程序中一般是 ms 級別。目標速度何時賦值問題，如何更新新的目標速度?這個問題一般的人都乎略了。目標速度肯定不是個恒定的，那么何時改變目標速度呢？改變了目標速度，那么 e(k) e(k-1) e(k-2)怎么改變呢？是賦0還是要怎么變？是不是要一直開著？56 error 為多少時就可以當速度已達到目標？78的優先級怎么處理，如果和圖像有怎么辦？產生速度，但二者不是同一個東西，有的輸入是速度，輸出是，按理說沒有問題？9計算如何優化其速度？指針，匯編，移位？都可以試！/*/

7、定義結構體/* typedef struct; /設定目標 Desired ValueSetPoProportion; /比例常數egral; /積分常數 Derivative; /微分常數double doubledoubleProportional Const egral ConstDerivative ConstLastError; /Error-1PrevError; /Error-2;/*/定義相關宏/*#define #define #define#defineP_DATAI_DATA D DATA1000.61HAVE NEW VELOCITY 0X01/*實體/*ssicics

8、;*sptr = &s;/*/參數初始化/*void IncInit(void)sptr-LastError = 0; /Error-1sptr-PrevError = 0; /Error-2 sptr-Proportion = P_DATA; /比例常數Proportional Const egral ConstDerivative Constegral = I_DATA; /積分常數sptr-sptr-Derivative = D DATA; /微分常數sptr-SetPo=100; 目標是100/*/增量式控制設計/*IncCalc(NextPo)iError, iInc; /當前誤差;

9、 /增量計算iError = sptr-SetPo- NextPo= sptr-Proportion * iError /Ek項iIncegral * sptr-LastError /Ek1項- sptr-+ sptr-Derivative * sptr-PrevError; /Ek2項sptr-PrevError =sptr-LastError =sptr-LastError;iError;/誤差，用于下次計算returnc);/返回增量值g_CurrentVelocity;g_Flag;void main(void)DisableerruptInitMCu();IncInit();g CurrentVelocity=0; g Flag=0;Enableerrupt;While(1)/全局變量也初始化/全局變量也初始化if (g_Flag& HAVE_NEW_VELOCITY)OUT+