Il controllo PID spiegato senza la matematica spaventosa

Il PID e' l'idea di controllo piu' utile in robotica, ed e' molto piu' semplice di come suona. Risponde a una domanda: dato quanto sono sbagliato, quanto forte devo correggere?

L'errore

Prima, misura l'errore: la differenza tra dove sei e dove vuoi essere. Per un robot che segue la linea, l'errore e' quanto la linea e' lontana dal centro dei suoi sensori.

I tre termini

• P (Proporzionale): correggi in proporzione all'errore attuale. Errore grande, correzione grande. Da solo, fa oscillare il robot attorno al target.
• I (Integrale): somma l'errore passato. Corregge un robot che sta costantemente un po' fuori, ad esempio deriva su una curva lunga. Spesso piccolo o inutilizzato.
• D (Derivativo): reagisce a quanto in fretta cambia l'errore. E' lo smorzamento che uccide l'oscillazione. E' cio' che rende fluido il P.

Somma i tre e ottieni un numero: quanto forte sterzare.

Taratura, la ricetta pratica

1. Metti I e D a zero. Alza P finche' il robot segue ma oscilla visibilmente.
2. Alza D finche' l'oscillazione si ferma. Troppo D lo rende nervoso sui rettilinei.
3. Aggiungi un po' di I solo se vedi un offset costante. Molti robot vanno bene con I = 0.
4. Alza la velocita' base, poi ritara. I guadagni che vanno da fermo non vanno da veloce.

Il cambio di mentalita'

Un robot da principiante usa "se la linea e' a sinistra, gira a sinistra" (bang-bang), e serpeggia come un carrello. Il PID lo sostituisce con una risposta fluida e proporzionale. E' il salto piu' grande da un robot a scatti a uno che scivola. Puoi allenare la taratura PID senza hardware nel nostro Rescue Line Simulator gratuito.