より良い制御を目指して〜モデル予測制御の導入〜 - Qiita

前回「0からわかるPID制御」という記事を書きました．今回はPID制御の欠点に注目し，それを改良する方法について探りたいと思います．実装は後編で行うことを予定しています． PID制御の欠点 以前用いた条件設定でPID制御の欠点を考えます． PID制御の式は以下のように書くことができます． この式を見ると，現在と過去の情報しか用いることができていません．そのためコーナーに差し掛かったときは以下のgifのような挙動となります． 何が起こっているかというと， ・減速せずにコーナーに入る． ・CTEが大きくなる． ・CTEを小さくするために，急ハンドルを切る． ・急ハンドルを切ったために挙動がしばらく振動的になる． また，別の欠点として，制御量を入力するまでの時間差を考慮することができないことも挙げられます．（0秒で目標のハンドル角に合わせることが不可能） 一方人間が自動車をコントロールする場合は