无速度平衡自行车的积分分离PID控制算法仿真

摘要

为了高精度的对无速度平衡自行车进行控制,需要对无速度平衡自行车的控制算法进行研究.采用当前算法控制无速度平衡自行车时,不能有效的去除传感器采集信号中存在的噪声,控制过程中的方位误差较大,存在信噪比低和控制精准度低的问题.提出一种无速度平衡自行车的积分分离PID控制算法,采用卡尔曼滤波对无速度平衡自行车中陀螺仪和倾角计采集得到的信号进行互补滤波,去除信号中存在的噪声,得到无速度平衡自行车的姿态信号.根据无速度平衡自行车的姿态信号得到无速度平衡自行车在控制过程中的方位误差,通过积分分离PID控制算法消除控制过程中的静差,得到无速度平衡自行车的控制规律,完成无速度平衡自行车的控制.仿真结果表明,所提方法的信噪比高、控制精准度高.