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BASIC4MCU | 질문게시판 | 아두이노 모터 PID 제어 질문드립니다.

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작성자 한스버그 작성일2020-05-21 01:20 조회91회 댓글1건

본문

	

다음 사진의 회로와 같이 L293D 모터드라이버 + 아두이노 우노 + 엔코더 모터 로 회로를 구성한 뒤

 PID 제어를 통하여 모터의 각도 제어를 하기 위한 코드를 작성하였습니다.

a7e9e25a35c8ac3efc0a191182f87a60_1589991145_2075.png
 

a7e9e25a35c8ac3efc0a191182f87a60_1589991051_9296.png 

// motor control pin 

const int motorDirPin = 5; 

// Input 1 const 

int motorPWMPin = 6; 

// Input 2 

const int EnablePin = 9; 

// Enable 

const int LED = 13;

// encoder pin 

const int encoderPinA = 2;

const int encoderPinB = 3;

int encoderPos = 0;

// 360. -> 1 turn 

// 188.611 -> Gear Ratio 

// 48. -> Encoder: Countable Events Per Revolution (Motor Shaft) const float ratio = 360./188.611/48.;

// P control float Kp = 30;

float targetDeg = 360;

void doEncoderA() 

{

  encoderPos += (digitalRead(encoderPinA)==digitalRead(encoderPinB))?1:-1;

void doEncoderB() 

{

  encoderPos += (digitalRead(encoderPinA)==digitalRead(encoderPinB))?-1:1;

void doMotor(bool dir, int vel) 

{

  digitalWrite(motorDirPin, dir);

  analogWrite(motorPWMPin, dir?(255 - vel):vel);

}

 

void setup() 

{

  Serial.begin(9600);

  pinMode(encoderPinA, INPUT_PULLUP);

  attachInterrupt(0, doEncoderA, CHANGE);

  pinMode(encoderPinB, INPUT_PULLUP);

  attachInterrupt(1, doEncoderB, CHANGE);

  pinMode(LED, OUTPUT);

  pinMode(motorDirPin, OUTPUT);

  pinMode(EnablePin, OUTPUT);

}

void loop() 

{

  float motorDeg = float(encoderPos)*ratio;

//제어신호 = P게인 * (목표값 - 현재값) 

//ratio 대신 다른값 입력  

  float error = targetDeg - motorDeg;

  float control = Kp*error; //Kp 대신 다른거 입력

  digitalWrite(EnablePin, 255);

  doMotor((control>=0)?HIGH:LOW, min(abs(control), 255));

  Serial.print("encoderPos : ");

  Serial.print(encoderPos);

  Serial.print(" motorDeg : ");

  Serial.print(float(encoderPos)*ratio); //ratio 대신 다른거 입력

  Serial.print(" error : ");

  Serial.print(error);

  Serial.print(" control : ");

  Serial.print(control);

  Serial.print(" motorVel : ");

  Serial.println(min(abs(control), 255));

}

 

여기에서 일단 Kp 에 5, ratio 에 50을 넣고 구동하면 시리얼 모니터에 다음과 같이만 출력이 됩니다 ㅠㅠ

a7e9e25a35c8ac3efc0a191182f87a60_1589991235_26.png

그런데 어디서 잘못되었는지를 못찾겠어서 질문드립니다 ㅠ

그리고 현재 PID 중 P제어만 적용되어있는 상황인데 저기에서 I제어와 D제어까지 포함하려면 코드를 어떻게 해야할까요??ㅠㅠ

막혀서 막막해하던중 이 사이트를 찾게되어 희망을 품고 질문을 올려봅니다 ㅠ 

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댓글 1

조회수 91

master님의 댓글

master 작성일

PID제어는 간단하지 않습니다.
따라서 남이 도움을 드리기 상당히 어렵습니다.
모터에 대해서도 충분히 이해해야합니다.

기본적으로 모터는 작은 출력으로는 돌아가지 않습니다.
예를들면 PWM 40% 이하로는 움직이지 않는 식이죠
따라서 PWM 범위를 정해서 그 범위내에서 제어해야합니다.

P제어는 가장 간단한 제어입니다.
오차가 크면 제어값을 크게주고
오차가 작으면 제어값을 조금만 주는 것이죠
이런 간단한 제어조차 해결하지 못하면 I제어 및 D제어는 포기하셔야 합니다.

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