ライントレースロボットの前面に8個の光センサが搭載されていてラインを感知します。そのラインに沿って動くように2台のサーボモータの回転数を変えて追従走行するロボットです。このようなロボットで、プログラミング上でPID制御を用いているのですが、    
PID制御の伝達関数の式

  Gc(s) = C(s)/E(s) = Kp ( 1 + 1/Ti s + Td s )

と、関係あるとは思うのですがよくわかりません。
制御工学の初心者で参考書を読んでもわからないことが多くて困っています。
また、数学も未熟者です。こんな私ですが教えていただけると助かります。
 よろしくお願いします。

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A 回答 (2件)

1次後れ系は御存知ですか


伝達関数のあんてい域の求め方がわからないのですか
伝達関数式のたて方がわからないのですか

前者は.微分方程式を数値解で解くか.台数解で解くか.がありますけど.面倒ならば作図法もあります。「自動制御」と書いてある書籍類ならば大体書いてあるかと思います。どうしてもわからなければ.すぽっと応答を実測することになりますが.機械では結構面倒(時間記憶できる位置センサーを何にするかということになります)です。
後者は.サーボモーターを使用しているので多分2次後れ系か.3次後れ系かでしょう。位置検出に光センターを使用していることから.無駄時間後れも予想されます。自動制御関係の本の該当項目を読むと大体見当がつくはずです。注意点としては.PID制御とはいっても万能ではなく.2次後れ系や無駄時間後れ系が含まれると.安定域が極端に狭くなります。
あと.系の直列接続などの場合の定理は御存知ですね。これをしらないと.やたら複雑なけいの方程式を解くことになりますから。

(数式を打てないので.数式を使った答はあてにしないでください)
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どの辺から説明したらいいのか・・・



まず入出力をまとめましょう。
・指定された走行速度
・光センサからのトレースの偏差
・サーボモータのエンコーダパルス値 ×2 (左右)
・モータへの指示回転数 (左右)

左右車輪は、お互い影響を与え合うことを考えてみてください。

ときどきトランジスタ技術とか、ロボコンマガジンに「そのまんま」の解説が出ていますので、ちぇげらう!!

参考URL:http://www.tascal.gr.jp/mentnews/news11.htm
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この回答へのお礼

トランジスタ技術とロボコンマガジンを見てみます。
有難うございました。

お礼日時:2001/12/17 11:33

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QライントレースロボットのPID制御を用いての姿勢制御について

 ライントレースロボットの姿勢制御をプログラミングで行っているのですが、その時にPIDのゲインを変えてどんな動きをするか試してみました。Pの動作はわかるのですが、IとDの動作がよくわかりません。
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 具体的には、P、I、Dを200、0、200ならスムーズに走行できたコースでも200、2、200ならぶれてしまいます。また、200、0、3000でもぶれてしまいます。このような結果なのですがこのときのIとDは何に影響しているのでしょうか?
 まだ、未熟者ですのでヘタクソな質問かもしれませんが真剣に悩んでます。
宜しくお願い致します。

Aベストアンサー

お礼をありがとうございます。補足に回答します。
>「D動作は、微分ですから、偏差の起こり始めに効きますから…」
言葉がはしょってあってわかりにくかったでしょうか。
P動作が偏差量に比例して制御しようとするのに対して、D動作は、偏差があっても一定で変化が無ければ働きません。偏差に変化があったときだけ制御しようとします。
たぶん、曲がり角では、偏差量が増加して微分値がでるので、ここで効くことが期待できそうと思いました。
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数II 2次方程式です。

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⑵x^2=(2x+1)(x+2)

⑶0.1x^2+0.3x+0.9=0

答え ⑴x=-1±√3ℹ︎/2 ⑵x=-5±√17/2
⑶x=-3±3√3ℹ︎/2

よろしくお願いします!

Aベストアンサー

3問ともばらしてから
ax^2+bx+c=0 の時の解の公式
x=(-b±√(b^2-4ab))/2a を使う。

(1)(x-1)x+(x+1)(x+2)=0
=x^2-x+x^2+3x+2
=2x^2+2x+2
=x^2+x+1
x=(-1±√(1^2-4・1・・))/2・1
x=(-1±√3i)/2

⑵x^2=(2x+1)(x+2)
x^2=2x^2+5x+2
x^2+5x+2=0
x=(-5±√(5^2-4・1・2))/1・2
=(-5±√17)/2

(3)0.1x^2+0.3x+0.9=0 両辺に10をかける
x^2+3x+9=0
X=(-3±√(9-4・1・9))/2・1
=(-3±√(-27))/2
=(-3±3(√3)i)/2

QPID制御の学習内容と制御プログラムの関係

PID制御の本を見ると、ボード線図、ベクトル軌跡、1次遅れ、2次遅れ、等々、色んな事が書いてありますが、これらと、実際の制御プログラムを作る際の関係がいまいち分かりません。
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どうぞよろしくお願いします。

Aベストアンサー

実際にPIDのパラメータを設定する際に、
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Aベストアンサー

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・振動的かどうか
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