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ライントレースPID制御

ライントレース走行時のPID制御について

ライントレース時のPID設定について(KeiganALI専用)

KeiganALIでは、ライントレース時のラインテープへの追従度合いを PID Gainによって調整できます。
荷物の重さや連結台車の有無によって最適な設定が変わるため、 状況に応じてゲイン値を調整してください。

PID設定画面の場所

マシン管理 → 高度な設定 → ライントレースPID設定 (insert screenshot)

通常設定

KeiganALIの標準設定は以下の通りです:

  • P = 0.003
  • I = 0
  • D = 0

通常の荷物・通常速度での走行では、 デフォルト設定(P = 0.003, I = 0, D = 0) のままで問題ありません。

ラインへの追従を強めたい場合(強追従モード)

台車を連結している場合や、重い荷物を載せている場合に有効です。 推奨設定:

  • P = 0.03
  • I = 0
  • D = 0

重量物を載せた場合のPID調整について(重要)

重量物を載せた場合の最適なPID設定は、 荷物の重さ・形状・重心位置・連結台車の有無・走行速度・床面の状態 などによって大きく変わります。 一般的な傾向としては:

  • Pを少し上げると追従性が改善しやすい
  • ただし、上げすぎると 振動(ハンチング)が発生しやすい
  • Iは重量物時に不安定になりやすいため、基本は0のまま推奨
  • Dは揺れを抑える効果があるが、過敏になりやすいため慎重に調整

    最適な値は実際の荷物・環境で走行テストを行いながら、 少しずつ調整して見つけてください。

PID制御の基本(参考)

PID制御の特徴は、目標値に向かって素早く反応して、オーバシュートなくソフトランディングできる制御です。

①P制御(比例制御)

設定値と現在値の偏差𝑒(𝑡)が操作量に比例する制御です。負荷変動や系の固有特性によって、偏差𝑒(𝑡) が残ることがあります。

②I制御

オフセットしている時間積分∫1_0^T▒e(t)dtに比例する制御です。P制御に組み合わせたPI制御を行うと、偏差𝑒(𝑡)を解消できます。目標値V_d  に対して現在値Vが大きく変動する“ハンチング”が発生しやすくなります。

③D制御

外乱など急激な変化である偏差𝑒(𝑡)の微分成分d/dt e(t)に比例する制御制御です。PI制御に加え、PID制御を行うと、変化の傾向(偏差の微分成分)に対応する制御が加わるため、現在値Vが目標値V_d  に収束するまでの時間が短くなりかつ、偏差𝑒(𝑡)が抑えられます。

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