Кубический регулятор (Занятие №5)

Содержание

Слайд 2

Пропорциональный регулятор U – управляющее воздействие Kp – коэффициент пропорциональности x0

Пропорциональный регулятор

U – управляющее воздействие
Kp – коэффициент пропорциональности
x0 – среднее или

заданное значение
x – показание датчика цвета

белый

черный

среднее

(ошибка / отклонение)

1

Слайд 3

Программа 2 Написать программу пропорционального регулятора для 1 датчика.

Программа

2

Написать программу пропорционального регулятора для 1 датчика.

Слайд 4

Задание Собрать базовую модель четырехколесной тележки по инструкции. Установить спереди по центру датчик цвета. 3

Задание

Собрать базовую модель четырехколесной тележки по инструкции.
Установить спереди по центру

датчик цвета.

3

Слайд 5

Шаг №1

Шаг №1

Слайд 6

Шаг №2

Шаг №2

Слайд 7

Шаг №3

Шаг №3

Слайд 8

Шаг №4

Шаг №4

Слайд 9

Шаг №5

Шаг №5

Слайд 10

Шаг №6

Шаг №6

Слайд 11

Шаг №7 Подключить: правый мотор в порт C левый мотор в

Шаг №7

Подключить:
правый мотор в порт C
левый мотор в порт B
Датчик в

порт 2
Слайд 12

Кубический регулятор 1 11 Up = kp * e Uk =

Кубический регулятор 1

11

Up = kp * e
Uk = kk * e3
Ошибка

возводится в третью степень и умножается на коэффициент
Kk < Kp примерно в 100-1000 раз

U = Up + Uk

Слайд 13

Настройка регулятора Написать П-регулятор и подобрать коэффициент так, чтобы робот плавно

Настройка регулятора

Написать П-регулятор и подобрать коэффициент так, чтобы робот плавно ехал

на прямой и улетал на дуге.
Дописать Кубическую составляющую и подобрать ей коэффициент так, чтобы робот не слетал на дуге
Робот станет хуже ехать по прямой, можно по подбирать еще коэффициенты для лучшей езды.

12

Слайд 14

Задание Написать программу кубического регулятора для движения по линии на 1

Задание

Написать программу кубического регулятора для движения по линии на 1 датчике.
Проехать

полный круг по полю.

13

Слайд 15

Подсказка Блок цикл для повторения действий Блок датчик в режиме измерения

Подсказка

Блок цикл для повторения действий

Блок датчик в режиме измерения отраженного света

для определения линии

Блок рулевое управление для движения робота

Блоки математики для расчета пропорциональной и кубической составляющей

14

Слайд 16

Модель для сборки Переделать модель робота. Установить спереди по центру робота 2 датчика цвета. 15

Модель для сборки

Переделать модель робота.
Установить спереди по центру робота 2 датчика

цвета.

15

Слайд 17

Движение по 2 датчикам поворот направо поворот налево движение прямо 16

Движение по 2 датчикам

поворот направо

поворот налево

движение прямо

16

Слайд 18

Пропорциональный регулятор 2 U1 = Kp1 * (x01 – x1) U2

Пропорциональный регулятор 2

U1 = Kp1 * (x01 – x1)

U2 = Kp2

* (x02 – x2)

U = U1 – U2

Х1 – показания первого датчика
Х2 – показания второго датчика

1 датчик

2 датчик

17

Слайд 19

Кубический регулятор 2 Если датчики показывают одинаковые значения на поле, то

Кубический регулятор 2

Если датчики показывают одинаковые значения на поле, то средние

значения у них одинаковые и коэффициенты тоже.
Можно упростить формулу.

Up = Kp * (x2 – x1)
Uk = Kk * (x2 – x1)^3

18

Слайд 20

Формула Использовать блок Математика -> Дополнения (a-b)*c + (a-b)^3*d a –

Формула

Использовать
блок Математика -> Дополнения

(a-b)*c + (a-b)^3*d
a – показания датчика 1
b

– показания датчика 2
c – коэффициент P
d – коэффициент K

19

Слайд 21

Задание Написать программу кубического регулятора для 2 датчиков. Использовать блок математика

Задание

Написать программу кубического регулятора для 2 датчиков.
Использовать блок математика и формулы.


Использовать сокращенную формулу регулятора.
Проехать полный круг по полю.

20

Слайд 22

Подсказка Блок цикл для повторения действий Блок рулевое управление для движения

Подсказка

Блок цикл для повторения действий

Блок рулевое управление для движения робота

Блок датчик

в режиме измерения отраженного света для определения линии

Блок математики для расчета управляющего воздействия

21