トレースロボットの動きとPID動作の伝達関数式との関係について

質問

ライントレースロボットの前面に８個の光センサが搭載されていてラインを感知します。そのラインに沿って動くように２台のサーボモータの回転数を変えて追従走行するロボットです。このようなロボットで、プログラミング上でPID制御を用いているのですが、　　　　
PID制御の伝達関数の式

　　Gc(s) = C(s)／E(s) = Kp ( 1 + 1／Ti s + Td s )

と、関係あるとは思うのですがよくわかりません。
制御工学の初心者で参考書を読んでもわからないことが多くて困っています。
また、数学も未熟者です。こんな私ですが教えていただけると助かります。
　よろしくお願いします。

回答No.2

noname#21649 · ベストアンサー

１次後れ系は御存知ですか
伝達関数のあんてい域の求め方がわからないのですか
伝達関数式のたて方がわからないのですか

前者は．微分方程式を数値解で解くか．台数解で解くか．がありますけど．面倒ならば作図法もあります。「自動制御」と書いてある書籍類ならば大体書いてあるかと思います。どうしてもわからなければ．すぽっと応答を実測することになりますが．機械では結構面倒（時間記憶できる位置センサーを何にするかということになります）です。
後者は．サーボモーターを使用しているので多分２次後れ系か．３次後れ系かでしょう。位置検出に光センターを使用していることから．無駄時間後れも予想されます。自動制御関係の本の該当項目を読むと大体見当がつくはずです。注意点としては．PID制御とはいっても万能ではなく．２次後れ系や無駄時間後れ系が含まれると．安定域が極端に狭くなります。
あと．系の直列接続などの場合の定理は御存知ですね。これをしらないと．やたら複雑なけいの方程式を解くことになりますから。

（数式を打てないので．数式を使った答はあてにしないでください）

回答No.1

ykkw_2001

どの辺から説明したらいいのか・・・

まず入出力をまとめましょう。
・指定された走行速度
・光センサからのトレースの偏差
・サーボモータのエンコーダパルス値　×２　（左右）
・モータへの指示回転数　（左右）

左右車輪は、お互い影響を与え合うことを考えてみてください。

ときどきトランジスタ技術とか、ロボコンマガジンに「そのまんま」の解説が出ていますので、ちぇげらう！！

参考URL：

http://www.tascal.gr.jp/mentnews/news11.htm

お礼

トランジスタ技術とロボコンマガジンを見てみます。
有難うございました。