Regulador P

CYBERTECH 2016
TALLER 5: Lógica de control.
Departamento de
Automática,
Ingeniería Electrónica e
Informática Industrial
CYBERTECH
2016
ÍNDICE
- Introducción
- Control todo o nada (Bang-Bang Control)
- Cálculo del error
- Regulador P
- Regulador PI
- Regulador PD
- Regulador PID
- Ajuste PID
- Otros
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ÍNDICE
- Introducción
- Control todo o nada (Bang-Bang Control)
- Cálculo del error
- Regulador P
- Regulador PI
- Regulador PD
- Regulador PID
- Ajuste PID
- Otros
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INTRODUCCIÓN
(¿Por qué?)
¿Cómo le digo a mi robotillo
que no se choque contra una pared
en el laberinto?
¿Cómo convencerle de que la
línea negra es lo que quiere?
La lógica de control es lo que nos ayuda a
relacionar las lecturas de los sensores con
la tensión que aplicamos a los motores.
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INTRODUCCIÓN
(¿Por qué?)
- Negro: IDEAL
- Rojo: REAL
Nuestro objetivo
es que la
diferencia entre
los dos sea
mínima.
(Error → 0)
¿Y cómo ******* hago yo eso?
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ÍNDICE
- Introducción
- Control todo o nada (Bang-Bang)
- Cálculo del error
- Regulador P
- Regulador PI
- Regulador PD
- Regulador PID
- Ajuste PID
- Otros
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Bang-Bang Control
- Línea a la derecha →
giro brusco a la derecha.
- Línea a la izquierda →
giro brusco a la izquierda.
- Centrado → sigue recto.
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Bang-Bang Control
- VENTAJAS:
*Muy Sencillo.
*Pocos sensores.
- DESVENTAJAS:
*Bajas velocidades.
*Alto consumo energético.
*No distingue entre errores grandes o
pequeños.
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- Control todo o nada (Bang-Bang Control)
- Cálculo del error
- Regulador P
- Regulador PI
- Regulador PD
- Regulador PID
- Ajuste PID
- Otros
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Cálculo del error
(laberinto)
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Cálculo del error
(laberinto)
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Cálculo del error
(siguelineas)
Por ejemplo:
e = Media de los
sensores sobre la línea
→ e > 0 girar a la derecha
→ e < 0 girar a la izquierda
→ e = 0 centrado
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Cálculo del error
- Ejemplo de código:
cont = 0;
pesosSensores = { -4, -2.5 , -1.5, -0.5, 0.5, 1.5, 2.5, 4};
for (i = 0; i<=5; i++) {
if (sensor[i] == “negro”) {
e += pesosSensores[i];
cont++;
}
}
e = e/cont;
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- Cálculo del error
- Regulador P
- Regulador PI
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- Otros
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Regulador P
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Regulador P
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Regulador P
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escena
Cambiar
de pista
Iniciar
simulación
Cambiar
programa
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Regulador P
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Regulador P
- VENTAJAS:
*Sencillo de regular (sólo 1 parámetro).
*Distingue entre errores grandes y
pequeños.
- DESVENTAJAS:
*Velocidades Medias-Bajas.
*Mucha oscilación.
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Regulador P
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- Regulador PI
- Regulador PD
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- Ajuste PID
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Regulador PI
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Regulador PI
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Regulador PI
- VENTAJAS:
*Encuentra la línea con mayor
facilidad(error de posición = 0)
*Tiene en cuenta el pasado
- DESVENTAJAS:
*Entrada brusca el la línea.
*Complicado de regular
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Regulador PI
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Regulador PD
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Regulador PD
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Regulador PD
- VENTAJAS:
*La derivada se anticipa al error.
*Permite una entrada más “suave”
en la línea (reduce las oscilaciones).
- DESVENTAJAS:
*Ralentiza la respuesta.
*es muy sensible al ruido y a las
lecturas erróneas.
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Regulador PD
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- Regulador PI
- Regulador PD
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- Otros
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Regulador PID
- La respuesta tiene 3componentes:
P (proporcional)
I (integral)
D (derivativa)
Cada una influye en los motores según :
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Regulador PID
Re-ajustar Kd y Ki (Kp= la guay del ej. anterior)
para una velocidad ¾ Umax (debajo de la d de
speed) probando números en los rangos que os
dijimos antes.
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Regulador PID
- VENTAJAS:
*Altas velocidades.
*Anticipación y acumulación del error.
- DESVENTAJAS:
*Complejidad del ajuste.
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Regulador PID
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- Cálculo del error
- Regulador P
- Regulador PI
- Regulador PD
- Regulador PID
- Ajuste PID
- Otros
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Ajuste PID
1. Ajustar la Kp:
- Que “siga” la línea con bastante oscilación (al
límite, la mayor Kp posible).
2. Ajustar ligeramente la acción derivativa.
- Que mejore respecto a la P sola.
3. Afinar el ajuste con Ki (pequeños valores).
- Introducir I y modificar D.
Y probar, probar, probar hasta que os sangren los
ojos. :D
*Aumentar la D reduce el efecto de la I y viceversa.
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- Regulador PID
- Ajuste PID
- Otros
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Otros
- Control adaptativo:
*Consiste en variar las constantes del
regulador PID según las condiciones del
sistema.
- Fuzzy logic:
*No es lógica binaria. Difícil de
explicar.
- Variables de estado
-.........
MUCHO MÁS TIEMPO
Y CAPACIDAD DE
PROCESAMIENTO
CYBERTECH
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FIIIIINNNN!!! :D