Approfondir : le PID sur la piste

Rien à réinventer : le squelette de la boucle — lire, calculer l'erreur, corriger, borner, mémoriser — reprend tel quel ; seule la SOURCE de l'erreur a changé. Hier, une vitesse d'encodeur en centimètres par seconde ; aujourd'hui, une position de barrette entre −100 et +100. Le correcteur ne sait pas ce qu'il régule, et c'est sa force : le même code, structure pour structure — c'est l'erreur qui a changé de métier.

Mais les gains, eux, ne se transportent pas. L'échelle de l'erreur a changé, la dynamique aussi : une direction répond plus sèchement qu'une vitesse — dans une épingle, la position peut passer de 0 à 60 en trois tours de boucle, là où une vitesse de moteur met des dizaines de tours à bouger. On repart donc de zéro… avec la méthode, pas avec des essais au hasard : c'est précisément l'objet de la leçon.

Le protocole : Kd à zéro, et monte Kp cran par cran — un essai par cran, sur la LIGNE DROITE témoin. D'abord le robot recolle de mieux en mieux ; puis, à un certain cran, la ligne droite se met à frétiller en permanence : le flottement. Ce gain-là est ta limite — note-le, puis recule d'UN TIERS. Sur la boucle de vitesse tu reculais de moitié ; une piste pardonne un peu plus, mais l'important n'est pas la fraction : c'est le rituel — trouver la limite, s'en écarter.

Pourquoi juger en ligne droite ? Parce que l'erreur devrait y être NULLE : tout tremblement y est l'œuvre du correcteur lui-même, qui amplifie le bruit de la position — une miette de lecture devient une miette de braquage, qui crée une miette d'erreur, qui… La ligne droite est ton oscilloscope de trajectoire : le moindre excès de gain s'y lit à l'œil nu, bien avant de coûter une sortie en virage.

Les deux excès de Kd ont chacun leur symptôme. Pas assez : l'épingle témoin déborde — le robot traverse la ligne en sortie de virage, le P seul arrive trop tard. Trop : la commande grésille et le robot vibre en ligne droite même à Kp sage — car dériver amplifie le bruit : une lecture qui saute d'une unité entre deux tours de boucle, c'est déjà une pente de cent unités par seconde. Le remède, tu le connais : lisser la position sur deux ou trois tours avant de dériver.

L'ordre du métier, sur piste : Kp d'abord — flottement moins un tiers, socle posé. Kd ensuite, par petites touches, jusqu'à ce que l'épingle témoin passe sans déborder. Jamais les deux boutons à la fois. Et un raffinement de praticien : un bon Kd amortit si bien qu'il autorise parfois un cran de Kp en plus — c'est le seul moment où l'on a le droit de remonter, et l'épingle ET la ligne droite doivent revalider ensemble.

Le protocole de mesure vaut autant que le réglage : trois tours lancés par essai, et on garde la MÉDIANE — un tour raté ne doit pas condamner un bon réglage, ni un tour béni sauver un mauvais ; c'est le même réflexe que la médiane des capteurs, appliqué au chronomètre. Une sortie de piste = essai refusé, quel que soit le temps. Et tout va au carnet : Kp, Kd, croisière, médiane — quatre colonnes, une ligne par essai.

Deux pièges d'optimiseur pour finir. Le réglage « rapide mais fragile » : trois dixièmes gagnés, une sortie sur cinq tours — c'est une régression, la course se gagne en finissant. Et la pile qui s'affaisse : la PWM promet des pour cent d'une tension qui baisse — un chrono de fin de session ment par rapport à celui du début. Compare des essais de la même session, pile fraîche, et méfie-toi d'un progrès qui coïncide avec un changement de pile.