機械・工学 · 安定と制御 / 原理と探究
PID制御の実験解説
目標線とドローン高度応答を見て比例・積分・微分ゲインを調整しましょう。
どのような原理？
安定な積分制御は一定外乱による定常偏差をなくします。
重要な関係
u = Kp e + Ki∫e dt − Kd ḣ · ḧ + 2ḣ = u + disturbance
観察してみよう
- 目標線とドローン高度応答を見て比例・積分・微分ゲインを調整しましょう。
- 3つの基準条件を実行して記録します。
- 変数を一つ変えて、力・変形・応答を基準の記録と比べましょう。
結果を読み解く
整定時間の定義は？
以後ずっと目標の2%以内に入る時刻 · 安定な積分制御は一定外乱による定常偏差をなくします。
モデルの仮定と限界
質量1 kg・粘性抵抗2 N·s/mの鉛直モデルを30 sのRK4で積分します。基本ホバリング推力で重力を相殺します。飽和・遅延・雑音・地面衝突を省きます。終了誤差は定常偏差とは限りません。実際の飛行をまねないでください。