跳转至

重新理解控制论

先不要急着选算法,先把问题分层。

1. 任务层

你想干什么?

比如:

  • 遥控器给速度命令
  • 导航给一个目标点
  • 云台要锁定目标
  • 机械臂要到某个角度

这一层讨论的是:

“目标从哪里来”


2. 参考生成层

目标来了以后,你是不是直接喂给控制器,还是先处理一下?

比如:

  • 限速
  • 限加速度
  • 轨迹规划
  • 插值
  • TD 平滑

这一层讨论的是:

“给控制器的参考信号长什么样”


3. 跟踪控制层

参考信号有了,控制器怎么让系统跟上?

比如:

  • PID
  • LADRC
  • LQR
  • MPC
  • 前馈 + PID
  • PID + 扰动观测器

这一层讨论的是:

“怎么根据参考和测量,算出控制输出”


4. 执行器与对象层

电机、驱动器、机械结构本身的真实行为。

比如:

  • 电流饱和
  • 摩擦
  • 间隙
  • 编码器噪声
  • 电机惯量
  • CAN 延迟
  • 任务调度抖动

这一层讨论的是:

“真实世界会怎么破坏你的控制”


所以:

  • 轨迹规划 属于第 2 层
  • LADRC 属于第 3 层
  • printf 阻塞、饱和、编码器跳变 属于第 4 层

这就是为什么你会觉得“它们不是一回事”——因为确实不是。

如果你已经能把这四层分开,再继续看 02-机器人控制系统的分层设计与算法选型方法.md

评论