为了克服强磁电机起转阻滞，我给角速度环加了前馈初速度

路遥***

  各位佬好，我最近在备赛 全国大学生智能汽车竞赛，方向是 缩微电磁 / 电磁组相关调试，主控用的是 STC32G12K128。
  这两天在调小车的 角速度环，发现一个挺有意思的现象，发出来做个备赛记录，也想和佬们交流一下。
  

一、调参时遇到的现象

  我这台车用的是 强磁电机，低速起转的时候阻滞感比较明显。刚开始我一直想靠角速度环的 PD 参数去解决，比如调 Kp、调 Kd，让小车按 KEY1 / KEY2 做定角旋转。
  但是调着调着发现，单纯靠 Kp/Kd 不太舒服：
  

   
• Kp 小了，车起转不够干脆；
     
• Kp 大了，容易冲过头或者二次修正；
     
• Kd 本来想压过冲，但陀螺反馈和电机低速抖动一混进来，又容易把输出带得有点抽；
     
• 强磁电机本身低速死区比较明显，靠反馈慢慢推，有时候就会有那种“卡一下、再动一下”的感觉。
    

  

二、我这轮发现的新东西

  后来我给角速度环加了一个类似 “电机初速度 / 起转前馈” 的参数。
  我的理解是：角速度环不应该直接去管 PWM，而是应该继续保持串级结构：
  角度环 -> 角速度环 -> 左右轮速度目标 -> 左右轮速度环 -> PWM
  所以这个“初速度”不是直接给电机 PWM，而是把目标角速度先换算成一个基础的左右轮差速目标，让车先有一个能克服强磁电机低速阻滞的起手力度，然后再由角速度环的 Kp/Kd 去做修正。
  大概可以理解成：
  左右轮差速目标 = 目标角速度 * 起转前馈系数 + 角速度误差 * Kp + 角速度误差变化 * Kd
  

三、目前的效果和还没解决的问题

  这样调下来，感觉比只靠 Kp/Kd 硬怼要自然一些。小车能比较明显地进入角速度闭环，转向也比之前顺了不少。
  不过目前还没调完，问题也还有：
  

   
• 定角旋转有时还是会多转一点；
     
• 接近目标角度时还可能有轻微二次修正；
     
• 强磁电机低速区到底怎么处理更舒服，还在摸索；
     
• Kp、Kd、起转前馈之间怎么配合，还没有完全定论。
    

  视频里是我其中一轮调试过程，不是最终效果，也不是教程，只是一个备赛过程记录。
  

四、想请教佬们的问题

  

   
• 对这种强磁电机小车，角速度环里加“起转前馈 / 初速度参数”这个思路是否合理？
     
• 如果目标是定角旋转尽量一把到位，少二次修正，应该优先调前馈、Kp，还是角速度目标上限？
     
• Kd 在这种陀螺反馈有噪声、低速电机又有死区的情况下，应该怎么用比较稳？
    

  欢迎有智能车、STC32G、运动控制、PID/PD 调参经验的佬指点一下。给佬们跪了。
  后面如果继续调下去，我也想把速度环、角速度环、循迹、元素识别、负压风扇这些过程都慢慢发出来，算是备赛记录。

草木***

不管什么电机要转动，第一个问题就是克服 静力矩，供电后输入功率产生的力矩大于 静态时的力矩。静力矩是和电机特性及负载特性有关的，通过电机和负载参数可以计算静力矩，有了静态力矩数据，可以采用恒功率或恒扭矩模式来控制电机，就不会出现你说的现象了。

路遥***

草木*** 发表于 2026-5-22 17:10
不管什么电机要转动，第一个问题就是克服 静力矩，供电后输入功率产生的力矩大于 静态时的力矩。静力矩是和 ...

谢谢佬的回复

stc学***

你的角度好准确