[드론] PID 게인 튜닝 방법

PID 튜닝 방법

이번 포스팅 에서는 PID 튜닝 방법에 대해 알아보도록 하겠습니다. 알아보기 전에!! PID 제어가 무엇인지 잘 모르시는 분들은 이전 포스팅 게시물을 한번 확인을 해주시고 오시면 도움이 될거 같아요^^

[드론] PID 제어기 개념정리

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개발자(나)가 결정을 하게 되는 값 : 게인(gain) -> 이득값, 증폭값도 동일한 말 입니다.

게인(gain)은 PID 제어기 개념정리에서 보여졌던 매개변수(Ku, Ki, Kp)들을 의미합니다.

그러면 이제 게인(gain)을 알면 PID 튜닝을 할 수 있다고 하는데 어떻게 얻어지는지 한번 알아보도록 하겠습니다.

• 게인(gain) 결정 방법

튜닝(tunning)

게인(gain)을 수학적 or 실험적-경험적 방법으로 계산하는 과정

튜닝하는 방법

출처 : wikipedia

• 지글러 - 니콜스(Ziegler-Nichols)방법

: 경험적으로 PID 제어기를 조절하는 방법(즉, 노가다로 튜닝을 한다고 생각하면 되요!!!ㅋㅋㅋㅋ)

• 지글러 - 니콜스 방법의 특징

: Ku, Tu 값을 얻으면 적잘한 게인(gain)을 얻을 수 있다..

• Ku, Tu 값 구하는 방법

1. Ki, Kd 게인(gain)을 0으로 설정
2. Kp 게인(gain)을 0부터 시작해서 최대 게인(Ku)에 도달할때 까지 증가

Ku 와 Tu는 과연 무엇일까?

※최대 게인(Ku) : 최대 증폭값이라고도 하며 시스템의 출력 값이 일정한 진폭으로 진동하는 시점의 Kp 값을 의미한다.

-> 이때 이 시점의 진동 주기를 Tu 라고 한다.

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그러면 위와 같은 과정을 거치면 Ku 와 Tu 를 구하게 됨

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따라서 사용하는 제어기 형태(P, PI, PId....)에 따라 게인(gain)을 설정할 수 있게 된다.