通常我們在控制小車運(yùn)動(dòng)的時(shí)候不知道如何精確的對小車軌跡進(jìn)行控制。在不懂得小車控制算法精髓的時(shí)候，我們是無法對小車進(jìn)行精確的控制的。目前絕大多數(shù)小車都是用PID控制算法來實(shí)現(xiàn)對小車的運(yùn)動(dòng)控制的?，F(xiàn)在很多玩家就只知道一種調(diào)節(jié)方法，就是比例調(diào)節(jié)，即向左偏就向右調(diào)節(jié)，向右偏就向左調(diào)節(jié)，最容易想到，也是很容易用軟硬件實(shí)現(xiàn)的，但是結(jié)果也是容易出問題的。當(dāng)時(shí)的感覺就是小車太靈敏了，忽左忽右，不是很穩(wěn)定。后來查了資料后知道了其他的調(diào)節(jié)方式。小車的實(shí)物圖如下圖所示。

電機(jī)控制算法的作用是接受指令速度值，通過運(yùn)算向直流電機(jī)提供適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)電壓，盡快地和盡快平穩(wěn)地使直流電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到指令速度值，并維持這個(gè)速度值。換言之，一旦電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到了指令速度值，即使在各種不利因素(如斜坡、碰撞之類等使直流電機(jī)轉(zhuǎn)速發(fā)生變化的因素)的干擾下也應(yīng)該保持速度值不變。為了提高機(jī)器人小車控制系統(tǒng)的控制精度，選用合適的控制算法顯得十分必要?？刂扑惴ㄊ侨魏伍]環(huán)系統(tǒng)控制方案的核心，然而并非越復(fù)雜、精度越高的算法越好，因?yàn)楸荣愐蠓浅８叩膶?shí)時(shí)性，機(jī)器人必須在非常短的時(shí)間內(nèi)作出靈敏的反應(yīng)，所以現(xiàn)代的一些先進(jìn)控制算法，比如模糊控制、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)控制等就不能應(yīng)用到小車控制系統(tǒng)里。本系統(tǒng)選用了最常規(guī)、最經(jīng)典的PID控制算法，通過實(shí)際應(yīng)用取得了很好的效果。下圖是PID控制原理結(jié)構(gòu)圖。

如果階躍響應(yīng)的超調(diào)量太大，經(jīng)過多次振蕩才能穩(wěn)定或者根本不穩(wěn)定，應(yīng)減小比例系數(shù)、增大積分時(shí)間。如果階躍響應(yīng)沒有超調(diào)量，但是被控量上升過于緩慢，過渡過程時(shí)間太長，應(yīng)按相反的方向調(diào)整參數(shù)。