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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Programierung eines Rampengenerators


Autor: Klausy (Gast)
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moin, ich suche eine Lösung zum erzeugen Trapezförmiger Rampen, als 
vorgabewert für einen Digitalen Lageregler (1,5ms Taktzeit). Das ganze 
möglichst unkompliziert und schnell (evtl. mit Hardware Timer capture 
etc. oder so...) Benutze einen C167 Controller.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> als vorgabewert für einen Digitalen Lageregler (1,5ms Taktzeit).
Wo soll der Wert ausgegeben werden?
Über einen Port?
Analog?
Über die serielle Schnitte?

Autor: Fluffy (Gast)
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Zwei Punkte, eine Interpolation...

Autor: Klausy (Gast)
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>Wo soll der Wert ausgegeben werden?
>Über einen Port?
>Analog?
>Über die serielle Schnitte?
Einfach in einer Variablen (nächster sollwert für den Regler).


>Zwei Punkte, eine Interpolation...
Erklär mal...

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Mir ist eines noch nicht klar:
Wo kommt die Forderung her, dass das möglichst schnell gehen muss. Bei 
1.5ms Zykluszeit, hast du alle Zeit der Welt um ne Unmenge an 
quadratschen Gleichungen zu lösen (bildlich gesprochen).


Was ist eine trapezförmige Rampe?
Mach doch mal eine Zeichnung was du haben willst, welche Werte du hast, 
welche Werte du ausrechnen musst.

Ich denke, dann wird vieles klarer.

>> Zwei Punkte, eine Interpolation...
> Erklär mal...

In (fast) einfachsten Fall: Geradengleichung

                    y = k * x + d

x ist deine Zeit, k und d sind die Parameter der Anstiegskurve, y ist 
deine Sollwertvorgabe für den Regler.

Im allereinfachsten Fall:
   Du musst zb. den Sollwert in 1 Sekunde von 10 auf 180 bringen.
   Deine Zykluszeit sei 1.5 ms
   Das heist, dass in 1 Sekunde   1000 / 1.5 = 666 Zyklen ablaufen
   werden.
   Wenn in 666 Zyklen sich der Wert um 180 - 10 = 170 Einheiten
   ändern soll, dann ist die Veränderung in einem Zyklus
   170 / 666 = 0.25525 Einheiten

Beim detektieren der Notwendigkeit der Änderung des Sollwerts wird diese 
Berechnung durchgeführt und der vorzugebende Sollwert auf 10 gesetzt. 
Wenn du dann bei jedem 1.5 ms Zyklus zu diesem Sollwert 0.25525 
dazuzählst, hast du nach 666 Zyklen (oder eben, was gleichbedeutend ist, 
nach 1 Sek.) den angestrebten Endwert von 180 erreicht. Zumindest fast, 
denn durch Rundungsfehler wird der Wert nicht exakt erreicht werden. 
Macht aber nichts. Zähl einfach mit, wieviele Zyklen seit beginn der 
Änderung vergangen sind und nach 666 setzt du beinhart den Endwert von 
180.

Autor: Klausy (Gast)
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> Das heist, dass in 1 Sekunde   1000 / 1.5 = 666 Zyklen ablaufen
>  werden.
>  Wenn in 666 Zyklen sich der Wert um 180 - 10 = 170 Einheiten
>  ändern soll, dann ist die Veränderung in einem Zyklus
>  170 / 666 = 0.25525 Einheiten

Das geht ja nur bei const. Geschwindigkeit.

bei mir sieht das derzeit so aus:


S umgerechnet auf Incremente
Beschl. umgerechnet auf Incremente/1.5ms hoch 2
Geschw. umgerechnet auf Incremente/1.5ms

für Beschl.

-> V += a;
   S + = V;

für const Geschw. :

-> V= V_max;   !!!!!! hier liegt das Problem
   S += V;

und beim Verzögern:

-> V -= a;
   S + = V;

Entwerder ich muß V_max so scalieren, daß das Trapez in mein Zeitraster 
Passt oder das Zeitraster ändern...  (siehe anhang)

Autor: Martin (Gast)
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>>
Beim detektieren der Notwendigkeit der Änderung des Sollwerts wird diese
Berechnung durchgeführt und der vorzugebende Sollwert auf 10 gesetzt.
Wenn du dann bei jedem 1.5 ms Zyklus zu diesem Sollwert 0.25525
dazuzählst, hast du nach 666 Zyklen (oder eben, was gleichbedeutend ist,
nach 1 Sek.) den angestrebten Endwert von 180 erreicht. Zumindest fast,
denn durch Rundungsfehler wird der Wert nicht exakt erreicht werden.
Macht aber nichts. Zähl einfach mit, wieviele Zyklen seit beginn der
Änderung vergangen sind und nach 666 setzt du beinhart den Endwert von
180.
<<

Bei ganzzahliger Berechnung klappt das nicht, da bietet sich der 
Bresenham-Algorithmus an, der trifft am Ende genau das Ziel und der 
Fehler ist maximal 0,5.
Bresenham wird zum Linienzeichnen auf Pixelrastern (Bildschirm) 
verwendet, wo es auf Geschwindigkeit ankommt und nur mit ganzem Zahlen 
gearbeitet wird.

Gruß,
Martin

Autor: Klausy (Gast)
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Bresenham hab ich noch nie gehört, schau ich mir mal an.
Danke!!!!!!

Autor: Klausy (Gast)
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Jau das sieht auf den ersten Blick so aus, als wärs genau das was ich 
brauche. Ich probier erst mal damit rum....

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