Hi Tilman.
Nochmal kurz zusammengefasst, dann ist es auch mal runtergeschrieben:
Der P-Anteil (Potential) bezieht sich auf die Momentane
Linienabweichung des Rollstuhls. Je weiter der Rollstuhl von der
Sollposition abweicht, desto stärker lenkt er dagegen.
Wird die Verstärkung des P-Anteils zu hoch eingestellt, fängt der
Rollstuhl das Schwingen an, schaukelt sich dabei auf und springt von der
Linie. Ist er dagegen zu niedrig eingestellt, lenkt er in Kurven nicht
stark genug ein und kommt nach außen von der Linie ab.
Der D-Anteil (Differential) berechnet die Differenz der Linienposition
zwischen letztem Programmloopdurchlauf und aktuellem
Programmloopdurchlauf. Dieser Veränderung wird gegengesteuert. Der
D-Anteil bezieht sich nicht auf die Sollposition, sondern nur auf die
Änderung der Ist-Position. Deshalb reicht der D-Anteil zum Regeln
alleine auch nicht aus.
Mit Verstärkung des D-Anteils kann man das Schwingen des P-Anteils in
einem bestimmten Rahmen blockieren. Bei zu großem D-Anteil fängt der
Rollstuhl allerdings an ruckelig zu fahren, da er permanent am Gegen-
und Ausgleichssteuern ist, mit teilweise recht hohen Steuerwerten (bzw.
-Spannungen)
Der I-Anteil (Integral) summiert die Abweichungen von Ist- zu
Sollposition über die Programmdurhläufe hinweg auf. Je länger der
Rollstuhl also einseitig von der Linie abweicht, desto stärker lenkt er
gegen.
Der I-Anteil ist theoretisch der einzige, der dafür sorgt, dass Ist- und
Sollposition vollständig übereinstimmen. In der Praxis stört aber eine
kleine Abweichung zwischen Ist- und Sollposition nicht. Deshalb ist
dieser Anteil nicht wirklich wichtig. (PID-Regler klingt aber cooler,
als PD-Regler!)
Stellt man den I-Anteil jedenfalls zu stark ein, fängt der Rollstuhl das
Schwingen an - und zwar niedrigfrequenter als er bei zu hohem P-Anteil
schwingt.
Ich hatte in der Praxis das Gefühl, dass man durch leichte Erhöhung des
I-Anteils, das Ruckeln des D-Anteils etwas ausgleichen kann. Vielleicht
war das aber auch mehr ein Wunsch von mir und der Placebo-Effekt des
Herumspielens mit dem I-Regler hat schon ausgereicht um mich zu
befriedigen. Wer weiss.
Nachdem sich der I-Anteil ja die ganze Zeit aufsummiert, muss die
Verstärkung naturgemäss sehr klein sein (da die Werte sehr hoch werden
können) und der I-Anteil an sich muss gedeckelt werden, damit es zu
keinen Überläufen kommt. Beides habe ich im Code schon gemacht.
Schöne Grüße,
Niklas