IV.4. Identification des gains PID :
Comme déjà dit dans le chapitre
précédent, les gains K???? ,
K1 et Kd du
contrôleur PID seront déterminées expérimentalement
en agissant sur ces gains d'une manière à stabiliser le quadrotor
pendant le vol et donc une convergence rapide de l'erreur e
vers zéro.
Pour éviter les dégâts et le comportement
indésirable du quadrotor, il est nécessaire de varier les gains
PID avec un ordre correct [19].
C'était une pratique courante de commencer le
réglage avec des valeurs de gain Kd
très faible ou nulle. Mais en revanche, il est
préférable de définir le gain K ????
pour les axes Pitch, Roll et Yaw à "1" et les autres
à zéro, afin de voir comment le quadrotor réagit au
début. Pour ajuster les gains du PID,
Chapitre IV Tests et
résultats
68
on maintient le quadrotor fermement dans la main, puis on
augmente le Throttle jusqu'au moment où le quadrotor commence à
osciller, Figure 4.7.
Figure 4.7 : Réglage des paramètres
PID.
Au début, on fixe le gain ???? ???? de 4 et le gain
???????? de 0.02 pour l'axe de mouvement lacet (Yaw), car cette configuration
de base empêchera le quadrotor de flotter quand nous essayons de le faire
voler, le réglage du gain ???????? pour l'axe de lacet n'est pas
nécessaire parce que le lacet a une traînée des
hélices donc il reste à zéro ???????? = 0.
Pour les deux axes de mouvement Pitch et Roll les gains PID
seront les mêmes. On commence par incrémenter le gain ????????
avec un pas de 3, jusqu'à ce que le quadrotor semble agité. Dans
ce cas j'ai trouvé ???????? = 18. On fixe ???????? à 18 puis on
augmente le gain ???? ???? avec un pas de 0.2 et on continue
l'incrémentation jusqu'à ce que le quadrotor cesse d'osciller.
Après, on diminue le gain ???? ???? de 50% et le résultat devrait
être le gain ???? ???? de base, j'ai trouvé ???? ???? = 1.3.
Enfin, nous commençons à incrémenter le
gain ???????? avec un pas de 0,01 et on continue à augmenter et tester
(chaque fois en introduit le nouveau gain en compilant le code du
contrôleur de vol) jusqu'à ce que le quadrotor commence à
osciller lentement. Quand cela arrive, on diminue le gain ???????? de 50% et le
résultat devrait être le gain ???????? de base, j'ai trouvé
???? ???? = 0.04.
Chapitre IV Tests et
résultats
69
Suivent ces procédure, j'ai réussi à obtenir
une bonne stabilité du quadrotor pendent le vol. Les valeurs des gains
PID du quadrotor pour les 3 axes de mouvement sont représentées
comme suit :
|
·
|
Tangage (Pitch) :
|
K ????
|
=
|
1.3
|
K1 = 0.04
|
Kd = 18
|
|
·
|
Roulis (Roll) :
|
K ????
|
=
|
1.3
|
K1 = 0.04
|
Kd = 18
|
|
·
|
Lacet (Yaw) :
|
K ????
|
=
|
4
|
K1 = 0.02
|
Kd = 0
|
Enfin, ces gains sont introduits dans le programme principal du
contrôleur de vol du quadrotor.
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