Parâmetros PID

Sobre os parâmetros PID: Creio que esta etapa é a maior dor de cabeça pra quem está trabalhando com a CRIUS SE V2.0 pois infelizmente não existem parâmetros padronizados para serem utilizados em qualquer veículo, pois cada protótipo é único e possui cada um suas características nas quais a disposição de um parafuso de forma diferente já pode levar a necessidade de reconfiguração dos parâmetros de voo. Abaixo segue a transcrição de um e-mail que mandei para um amigo meu orientando sobre o processo de configuração dos PID. De antemão já adianto, não é tarefa fácil, pode ser até que seja mas vai depender muito da sua paciência e calma, o melhor de tudo é ver os resultados a cada tentativa! Tentarei descrever qual o impacto de P, I e D na resposta dos motores. O parâmetro P corresponde a quantidade de força aplicada pelo multirotor para que o mesmo retorne a sua posição de estabilidade. Esta força é automaticamente calculada pela controladora onde a mesma considera as combinações entre a força aplicada para tirar o veículo da posição estável juntamente com a força aplicada pelo piloto. Um valor P auto vai aumentar a força da resistência das mudanças de posição. Se o valor de P é muito elevado sobre o retorno à posição inicial, o excedente do valor atuará do sentido inverso criando em efeito de oscilação que dependendo pode deixar o equipamento completamente desestabilizado. Aumentar o valor para P: Vai tornar o equipamento mais estável até o limite em que o P se tornar muito alto, onde ele começa a oscilar e perder o controle Você vai notar uma resistência muito forte quando tentar mover o MultiRotor Diminuir o valor para P: Torna o equipamento muito sensível a variações de comando o que pode levar a uma dificuldade de dominio de controle. Será menos resistente quando tentar alterar a orientação do equipamento Indicações: Vôo acrobático: Requer P um pouco maior Vôo suave: Requer P pouco menor O parâmetro I corresponde ao tempo de resposta a mudança angular média Aumentar o valor de I: Corresponde em aumentar a capacidade de manter a posição inicial e em geral reduzir o balanço, mas também pode aumentar o tempo para que o equipamento retorne a posição inicial. Isso implicará na diminuição da influencia do parâmetro P Diminuir o valor de I: Vai melhorar reação às mudanças, mas aumentar o balanço e reduzindo a capacidade de manter a posição Vôo acrobático: Requer um I um pouco menor Vôo suave suave: Requer um I pouco maior O parâmetro D corresponde a velocidade à qual o MultiRotor é retornado à sua posição original Aumentar o valor para D: Melhora a velocidade na qual os desvios são recuperados tornando o equipamento bom para realizar manobras rápidas, entretanto pode findar levando a sobrecarga dos sensores gerando oscilações as vezes incontroláveis Aumentar D também vai aumentar o efeito de P Diminuir o valor para D: Reduz oscilações quando realizar desvios da sua posição inicial más deve ser usado com cuidado pois dentro de ambientes com considerável quantidade de obstáculos, as vezes pode ser que não consiga dar tempo de realizar os desvios, levando a colisões ou seja a recuperação para a posição inicial se torna mais lenta Para Vôo acrobático: Aumente o parâmetro D Para Vôo suave suave: Diminua o parâmetro D Considerações Finais: Indico que comece realizando a calibração dos parâmetros PID pelo P. Na plataforma de teste acelere lentamente até o multirotor sair do chão, até uns 0,5 metro ou menos. Caso o multi-rotor esteja muito instável, desacelere, pouse, desligue e retorne ao software MuitiWiiGui e aumente o valor de P do Roll e do Pitch. Altere em pequenos intervalos e faça o teste novamente. Se o multi-rotor ficar oscilando rapidamente (tremendo), diminua o valor de P. Mexendo só no P já é suficiente para conseguir a estabilidade, o I e o D você vai temperando de acordo com o seu gosto ok. Passo a passo: Siga o seguinte procedimento: Retire as hélices do equipamento conecte-o ao computador e ao software MultiwiiConf Zere todos os valores de configuração do PID (Com exeção do valor MID (0,50) e RATE (1,00) Salve a configuração (Write) Com o veículo ainda conectado ao computador, ligue a bateria do quad Arme os motores via rádio e observe como se comporta a distribuição de energia pelos motores no software Todos eles devem demostrar a mesma potencia de maneira linear Note que cada comando feito no rádio é mostrado nesta caixinha: Imagem inline 1 Observe também que ao acelerar a potencia dos motores irá variar mas se movimentar os controles de ROLL, PITCH e YAW não observaremos mudanças pois como os parâmetros PID estão zerados os sensores estão digamos (desabilitados) A partir deste momento comece a aumentar os valores abaixo iniciando pelo parâmetro P do ROLL e vá observando no software o modo que os motores respondem: Imagem inline 1 Pode até ser feito assim: Análise P em ROLL teste 1: P/ROLL em 0,1 teste 2: P/ROLL em 0,2 teste 3: P/ROLL em 0,3 teste 4: P/ROLL em 0,4 teste 5: P/ROLL em 0,5 teste 6: P/ROLL em 1,0 teste 7: P/ROLL em 1,5 teste 8: P/ROLL em 2,0 teste 9: P/ROLL em 4,0 teste 10: P/ROLL em 8,0 Análise P em PITCH teste 1: P/PITCH em 0,1 teste 2: P/PITCH em 0,2 teste 3: P/PITCH em 0,3 teste 4: P/PITCH em 0,4 teste 5: P/PITCH em 0,5 teste 6: P/PITCH em 1,0 teste 7: P/PITCH em 1,5 teste 8: P/PITCH em 2,0 teste 9: P/PITCH em 4,0 teste 10: P/PITCH em 8,0 Análise Impacto de I em P do ROLL teste 1: P/ROLL em 3,0 + I/ROLL 0,001 teste 2: P/ROLL em 3,0 + I/ROLL 0,005 teste 3: P/ROLL em 3,0 + I/ROLL 0,010 teste 4: P/ROLL em 3,0 + I/ROLL 0,015 teste 5: P/ROLL em 3,0 + I/ROLL 0,020 Análise Impacto de I em P do PITCH teste 1: P/ROLL em 3,0 + I/PITCH 0,001 teste 2: P/ROLL em 3,0 + I/PITCH 0,005 teste 3: P/ROLL em 3,0 + I/PITCH 0,010 teste 4: P/ROLL em 3,0 + I/PITCH 0,015 teste 5: P/ROLL em 3,0 + I/PITCH 0,020 Com estes experimentos você começará em entender como as controles dos motores são influenciados pela variação destes valores daí portanto você já desenvolverá a noção de quais parâmetros o seu equipamento necessita. Desculpe por ter me estendido um pouco mas creio que estas informações ajudarão bastante nesta parte do projeto.