マニュアル「PID auto-tuning」を少し解読して新発見！

面白いブログを見つけてコメントを書いてみました。書き終わってから、考えてみたらトンチンカンなことを書いているのに気がついて「恥ずかしい」消したいけど消せない。ごめんなさいって思うことが多々あります。しかしブログを書いている立場だと、何もコメントが無いよりはるかにありがたいことです。

さて、なかなかブラシレスジンバルのオートチューニングがうまく使えません。せっかくの機能なのに使えないのも悔しいので色々情報を探しています。

改めてマニュアルの該当部分を解読してみようと。SimpleBGC_32bit_manual_2_42_eng.pdfの８ページから無理やり日本語化してみました。もちろん間違いがあると思われます。優しくコメントください^^;

PID auto-tuning

This feature will be helpful for the beginners, who experienced difficulties with PID tuning.
この機能は、PID調整の困難を経験した初心者のための参考になります。

Before you start automatic tuning, its very important to properly configure hardware of your system: motor outputs, “Power”, “Inverse” and “Number of poles” (latest 2 setting may be detected automatically, as described in the user manual). Also, main IMU position should be configured and accelerometer and gyroscope should be calibrated.
自動チューニングを開始する前に、ご使用のシステムの適切なハードウェア設定が非常に重要：モータ出力の「パワー」、「Inverse」と「極数」（後ろの２つの設定を自動的に検出してもよい）ユーザーマニュアルに記載されているように設定。
また、メインIMU位置の設定を行い、加速度計とジャイロスコープのキャリブレーションする必要があります。

Plug-in a battery, connect board to the GUI and press “Auto” button in the PID parameters section. You will see dialog window, where you can setup auto-tuning process:
バッテリーをつないでコントローラーにGUIを接続し、PIDパラメータ欄の「AUTO」ボタンを押します。自動設定のダイアログがでます。

Slider at the top defines the target of tuning. If its close to “Better precision”, it will try to achieve maximum gain and keep it. If close to “better stability”, it will find maximum gain and than decrease it by 30-50% to make system more stable.
上部のスライダーは、チューニングの目標を定義します。「より良い精度」に近づけた場合は、それが最大ゲインを実現しそれを維持しようとします。「より良い安定性」の場合それが最大ゲインを見つけると、30〜50％でそれを減少させるよりも、システムをより安定にする。※意味がわかりませーん(T_T)

You may chose which axis to tune. Best result may be reached only if to tune each axis separately. But for the first run, you can tune all axis at the same time.
チューニングする軸を選択できます。最良の結果を出すには個別の軸ごとにチューニングします。しかし最初の実行のために、すべての軸を同時に実行できます。

If you want to use your current settings as start point, select “Start from current values” Otherwise, values will be set to zero in the beginning.
スタートポイントとしてあなたの現在の設定を使用する場合は、「現在の値から開始」を選択し、それ以外の場合はゼロが初期値に設定されます。

Select “Send progress to GUI” checkbox to see how PID values change in real-time during tuning process.
「GUIに進捗状況を送信」をチェックし選択すると、チューニング中にリアルタイムでPID値が変化するのを確認できます。

Select “Log to file” to write PID values together with some debug variables to the file “auto_pid_log.csv”. It may be analyzed later to better understand system behavior. There are number of tools to plot data from log files, for example http://kst-plot.kde.org/
ログファイル（省略）

How it works?

Tuning process does simple job: it gradually increases P,I,D values until system enters in self-excitation state. It means maximum possible gains are reached. Than it rolls back values a bit and repeats the same iteration 2 times. Averaged “good” values are stored as PID settings.
システムは自己励起状態（高いエネルギーをもつ定常状態）に入るまで、それは次第にP、I、Dの値が増大する。

難しいので以下略です（笑）

新発見したポイントは

「最良の結果を出すには個別の軸ごとにチューニング」

です。しかしPIDって他の部分との関連は無いのでしょうか？デジタルフィルターってなんだろ？

謎が深まりますねぇ〜