用python写一段pid控制gym提供的一阶直线倒立摆的代码,要求绘制出倒立摆的角度变化曲线
时间: 2024-04-30 22:17:30 浏览: 12
好的,我可以为您提供一段PID控制倒立摆的代码。由于您提到了OpenAI的Gym,我会使用它提供的倒立摆环境来演示PID控制。以下是代码:
```
import gym
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
# 以下是PID控制器的参数设置
kp = 200
ki = 0.2
kd = 30
env = gym.make('InvertedPendulum-v2') # 创建倒立摆环境
obs = env.reset()
prev_error = 0
integral = 0
output = []
for i in range(200):
theta,r,theta_dot,r_dot = obs # 获取当前的状态信息
# PID控制器
error = np.pi - np.abs(theta)
integral += error
derivative = error - prev_error
output_torque = kp*error + ki*integral + kd*derivative
# 在环境中执行控制输入,并获取环境的反馈信息
obs, reward, done, info = env.step([output_torque])
prev_error = error
# 记录每个时间步的倒立摆姿态信息
output.append(theta)
plt.plot(output) # 绘制倒立摆角度变化曲线
plt.xlabel('时间步')
plt.ylabel('角度')
plt.title('倒立摆的角度变化曲线')
plt.show()
```
该代码使用了PID控制器对倒立摆进行控制,并记录了每个时间步的倒立摆姿态信息。最终,代码绘制了倒立摆角度变化曲线。希望它能帮助到您!