一个球体,要放在水中,控制其悬浮在水体内某个位置。球内部有个步进电机,电机的轴通过丝杠推动活塞,通过活塞的移动,改变球的排水量,进而改变浮力,使球能够在水中上升和下降。现在的问题是,球在重力大于浮力的时候,会不断下沉,沉到指定深度后,希望其能够停留住,但是球会由于惯性作用,向下移动很多,然后在浮力作用下上升,然后又会向上超出很多,再次下降,这个过程中根据一个传感器的测量值,来判断实际深度与设定深度的关系,来控制活塞伸出还是收缩。目前只能实现简单的判断控制,由于水中运动的惯性很大,所以球会大幅度的振荡,希望能够及时控制电机推动活塞反向移动,克服惯性,并尽量保持球在水中的停留位置。这个应该用PID控制来做最理想,但是我没有实际用过PID,不知道应该怎么把这个实际问题和PID的内容联系起来,应该怎么考虑这个问题呢?
这里都是控制高手,请帮忙指点指点啊,多谢。