Regelungstechnik PID Motor auf Position

[oberallgeier]

... sollte dann die Regelabweichung e sein? Also die Differenz zwischen Soll- und Istpositon ...

Ich mache mir in schwierigen Fällen (Re gelun gs technik ist für mich schwierig) ne Skizze mit den erforderlichen, vorhandenen, gefragten etc. Größen. So z.B.

......

Mehr dazu z.B. hier.

... Mein Motor sollte schnellstmöglich in Zielposition sein ... sodass die Beschleunigung sehr hoch ist.

Tja - die Theorie spricht dann manchmal vom Überschwingen. Übrigens - dieses Wochenende gibts ein Praxisseminar zum Thema: Beschleunigung sehr hoch, um schnell im Ziel zu sein - heißt Formel1-Rennen und zeigt, dass viel Beschleunigung nicht immer viel bringt. Dort sieht eben das Ergebnis von zu viel Beschleunigung ohne Sinn viel spektakulärer aus als in vielen anderen Regelkreisen.

[jojo45]

Ich mache mir in schwierigen Fällen (Re gelun gs technik ist für mich schwierig) ne Skizze mit den erforderlichen, vorhandenen, gefragten etc. Größen. So z.B.

Danke für den Link, für mich auch schwierig, aber ich hoffe das es irgentwann nicht mehr schwierig ist. (Deswegen Frage ich ja auch)

Übrigens - dieses Wochenende gibts ein Praxisseminar zum Thema: Beschleunigung sehr hoch, um schnell im Ziel zu sein - heißt Formel1-Rennen und zeigt, dass viel Beschleunigung nicht immer viel bringt. Dort sieht eben das Ergebnis von zu viel Beschleunigung ohne Sinn viel spektakulärer aus als in vielen anderen Regelkreisen.

Da schau ich mir doch lieber Regelkreise an

[jojo45]

Eine wichtige Frage hätte ich noch zu Deiner Zeichnung. Was bedeutet dieses "stupsi" und "tupsi" oder wo kommt das her?

[oberallgeier]

... Frage ... zu Deiner Zeichnung. Was bedeutet dieses "stupsi" und "tupsi" ...

Das ist im Posting erwähnt (dachte ich). Die Dauer zwischen zwei Interrupts des Motorencoders nenne ich
t ime u nits p er s ensor i nterrupt
und dessen Sollwert ist eben das stupsi. Sprich: es ist eine inverse Geschwindigkeit (hihi - das ist jetzt sicher nicht klarer).

Eine Geschwindikgeit ist ein bestimmter Weg pro so und soviel Zeiteinheiten, eine Drehzahl ist ein bestimmter Winkel pro so und soviel Zeiteinheiten. Um die Motordrehzahl zu messen - damit kann ich über die Geriebeuntersetzung die Fahrzeuggeschwindigkeit errechnen (bei vernachlässigtem Schlupf) - halte ich die Anzahl der Zeiteinheiten (time units) von 50 µs fest, die zwischen zwei Interrupts vergehen. Diese 50 µs Zeitscheiben kommen von (m)einer standardmässigen Borduhr - einem Timer.

[jojo45]

Das ist mir jezt schon klarer, danke.
Mich würde die Sache mit dem berechneten Fahrprofil noch interessieren, wo vorher ein Trapez mit einer festen Beschleunigungs- und Bremsrampe berechnet wird und dann nur proportional die Geschwindigkeit geregelt wird.

[RP6conrad]

Ein grosse Forteil von diesen Forgang ist das auf jeden Zeitpunkt eine neue Abweichung berechtnet werden kan. Eine PID Regelung benotigt immer eine minimale feste "Sampletime". Eine reine P-Regelung nicht. Ihre µ kan mehrmals pro ms die Abweichung (Schleppfehler) nachrechnen, und entsprechend die PWM-wert anpassen. Ihre Rampe muss so gewahlt werden das die mechanic folgen kan (100% PWM gibt auch eine bestimmte rampe, die darfen sie nicht ueberschreiten). Alles andere ist reine Mathematic. Forbild : rampe hochfahren = max 1 impuls/ms². Max speed ist 100 impulsen/ ms. Ihre theoretische soll pos ist dan nach 100 ms : 0.5*a*t² = 0.5*1*100²= 5000 impulsen. Ab dan wird es lineair : nach 200 ms wird es dan 5000+t*v = 5000+100*100 = 15000 impulsen. Sag mal das wir pos 20000 impulsen anfahren wollen. Dan mussen wir ab 15000 impulsen wieder abbremsen mit -1m/s², dan wird die soll-speed nach 300 ms wieder 0 sein. Auf diese weise lasst sich jeden ms eine exacte soll-pos berechnen. Jetzt soll-ist = schlepp fehler. Konstante * schleppfehler = PWM (reine P-regelung).

[jojo45]

Perfekt! Ich werde es mal versuchen!
Wenn der Schleppfehler zu groß wird, dann kann ich ja auch einen Fehler ausgeben.
Was ist nun, wenn ich eine hängende/schwebende Last habe? Funktioniert das ohne Integralanteil?