实验台/PID 调参实验台
实验 1 / 6 · 交互 · 实时
PID 调参实验台
拖动三个参数,看一条控制曲线怎么从迟钝变成振荡再回到稳。
控制器参数
Kp 比例12
Ki 积分5
Kd 微分0.6
读数
超调—
上升时间 90%—
调节时间 ±3%—
稳态误差—
被控对象是一阶惯性 + 40ms 纯延迟,模拟真实关节(电机快、减速器和通信有滞后)。纯延迟是超调的根源。
这个实验在解决什么
PID 是机器人里唯一「每个岗位都要碰」的东西——算法用它做外环,嵌入式用它做电流环,机械用它解释为什么关节会抖。课本上讲三个字母,真机上讲的是三个参数互相拉扯。
怎么读这张图
横轴是时间,纵轴是位置。灰线是目标,红点是实测。盯四个数:超调(冲过头多少)、上升时间(多久到 90%)、调节时间(多久稳在 ±2%)、稳态误差(最后差多少)。Kp 加大 → 上升变快、超调变大;Kd 加大 → 抑制超调但放大噪声;Ki 有积累 → 消掉稳态误差,但会拖慢并引起低频摆动。
动手改
把 Kp 从 1 加到 12,记下超调第一次超过 20% 的临界值。然后固定 Kp,只加 Kd,看超调能不能压回去、代价是什么(看曲线上的毛刺)。这就是面试里「你怎么整定」的真实答案。