PID-Tuning- D-Wert
- Themenstarter Chris70567
- Beginndatum
Muss erst mal mit P ausholen, dann wirds hoffentlich verständlich:
Der P-Wert bestimmt, wie stark sich eine Abweichung der Lage (bzw. Stickeingabe), also der Fehler, auf die jeweiligen Motorwerte auswirkt. Beispiel: Gyro meldet dass der Copter mit 1° pro Sekunde dreht => mal Faktor P=4 = Korrekturwert der in den Motormixer geht, ist +4 (in der MultiWii sind zwischendurch sind noch Normierungen, ist sehr vereinfacht).
Der D-Wert bestimmt, wie stark sich eine Änderung des Fehlers auf die jeweiligen Motorwerte auswirkt (D=Differential). Beispiel: Gyro meldet dass der Copter mit 3°/s dreht, vorher (im letzten Zeitschritt bzw. Regelschleifendurchlauf) war aber auch schon eine leichte Drehung mit 1°/s registriert worden. Dann ist der D-Anteil der Korrektur (3-1) * D-Faktor = 23 ;geteilt durch Zeit, z.B. 300Hz, dadurch wird der Wert wieder klein, ergibt +0,15.
Mathematisch ist der D-Anteil die Ableitung des Fehlers (in MultiWii werden wegen Jitter zwei Zeitschritte betrachtet, auch wieder vereinfacht).
In den Motormixer geht dann nun in diesem Beispiel +4 +0,15 + (I-Anteil...) = +4.15.
Der D-Anteil bewirkt aber letztendlich zweierlei: Auf schnelle Änderungen/Fehler wird besonders stark reagiert, und gegen Ende einer Korrektur tritt der gegenteilige Effekt ein: Die Änderung des Fehlers wird negativ (z.B. von 3° auf 1°) 1-3 = -2 ... ; d.h. vom P-Korrekturwert wird letztendlich etwas abgezogen, und die Motoren korrigieren nun schwächer, damit der Soll-Zustand (0°/s Drehung) nicht überschritten wird.
Regelungstechnisch verhindert so der D-Anteil das Überschwingen (richtig eingestellt
) und deshalb ist (in diesem Fall) reinen P(I)-Reglern überlegen.
Der P-Wert bestimmt, wie stark sich eine Abweichung der Lage (bzw. Stickeingabe), also der Fehler, auf die jeweiligen Motorwerte auswirkt. Beispiel: Gyro meldet dass der Copter mit 1° pro Sekunde dreht => mal Faktor P=4 = Korrekturwert der in den Motormixer geht, ist +4 (in der MultiWii sind zwischendurch sind noch Normierungen, ist sehr vereinfacht).
Der D-Wert bestimmt, wie stark sich eine Änderung des Fehlers auf die jeweiligen Motorwerte auswirkt (D=Differential). Beispiel: Gyro meldet dass der Copter mit 3°/s dreht, vorher (im letzten Zeitschritt bzw. Regelschleifendurchlauf) war aber auch schon eine leichte Drehung mit 1°/s registriert worden. Dann ist der D-Anteil der Korrektur (3-1) * D-Faktor = 23 ;geteilt durch Zeit, z.B. 300Hz, dadurch wird der Wert wieder klein, ergibt +0,15.
Mathematisch ist der D-Anteil die Ableitung des Fehlers (in MultiWii werden wegen Jitter zwei Zeitschritte betrachtet, auch wieder vereinfacht).
In den Motormixer geht dann nun in diesem Beispiel +4 +0,15 + (I-Anteil...) = +4.15.
Der D-Anteil bewirkt aber letztendlich zweierlei: Auf schnelle Änderungen/Fehler wird besonders stark reagiert, und gegen Ende einer Korrektur tritt der gegenteilige Effekt ein: Die Änderung des Fehlers wird negativ (z.B. von 3° auf 1°) 1-3 = -2 ... ; d.h. vom P-Korrekturwert wird letztendlich etwas abgezogen, und die Motoren korrigieren nun schwächer, damit der Soll-Zustand (0°/s Drehung) nicht überschritten wird.
Regelungstechnisch verhindert so der D-Anteil das Überschwingen (richtig eingestellt
) und deshalb ist (in diesem Fall) reinen P(I)-Reglern überlegen.
Kann man also sagen, dass man zunächst einmal mit einem D-Wert von 0 beginnen sollte um dann nach abgeschlossener P- und I-Wert-Einstellung den D-Wert lediglich dafür "verwendet" um die bereits von Dir oben angesprochenen letzten Überschwinger abzufangen?
Ich stelle mir hierbei den Copter in einer Art Ölbad vor. Je höher der D-Wert, desto zäher das Öl, das ihm umgibt.
Gruß Chris
Ich stelle mir hierbei den Copter in einer Art Ölbad vor. Je höher der D-Wert, desto zäher das Öl, das ihm umgibt.
Gruß Chris
Im Prinzip ja, allerdings bedingen sich die Parameter immer etwas gegenseitig. Wenn Du mit D=0 startest und nach gefundenem P(+I) erst erhöhst, kann es sein dass Du P auch noch mal leicht reduzieren musst.
Hm, dem zweiten Satz kann ich nur bedingt zustimmen. Ein Ölbad ist ein Ölbad und meistens eine ganz schöne Sauerei Für die Dämpfung beim Erreichen der Sollwerte, ja, das stimmt auf jeden Fall. Allerdings macht der D-Anteil den Regler, wenn viel zu tun ist, auch erst schnell (z.B. in der Reaktion auf Steuereingaben), und das ist wieder das Gegenteil von Ölbad... Mir fällt aber auch keine passendere Analogie ein.
Hm, dem zweiten Satz kann ich nur bedingt zustimmen. Ein Ölbad ist ein Ölbad und meistens eine ganz schöne Sauerei
Für die Dämpfung beim Erreichen der Sollwerte, ja, das stimmt auf jeden Fall. Allerdings macht der D-Anteil den Regler, wenn viel zu tun ist, auch erst schnell (z.B. in der Reaktion auf Steuereingaben), und das ist wieder das Gegenteil von Ölbad... Mir fällt aber auch keine passendere Analogie ein.
