Morgen, ich weiß, sehr spezifisch. Ich denke über die (Achs)regelung (Achse: Nick- und Rollwinkel) nach. Hat irgendjemand mal nachvollziehbar ein Streckenmodell augestellt? Man findet furchtbar viel bla bla in Literatur und noch mehr Mathe. Ich habe ein simples Modell erstellt (kann ich auch mal digitalisieren bei Interesse). Es soll nur grob die vereinfachten phsyikalischen Zusammenhänge beschreiben damit man über Sinn und Unsinn einer Reglerstruktur nachdenken kann. Alle (die ich verstehe) verwenden einen PID Regler um die Winkel zu Regeln und raten fleißig an den Paramtern rum. Meiner Meinung nach is das doch quatsch, man regelt einen Winkel indem man durch einen Motor eine Kraft, respektive Beschleunigung stellt. Diese doppelt Integriert resultiert in einer Anderung des Winkel. Durch die doppelte Integration ist das System doch bereits per Definition instabil. Und da wird dann och ein PID Regler draufgehauen. Im Studium wär ich damit durch die Klausr gefallen ... Meiner Meinung klassischer Fall für eine Kaskadenregelung... Aber darauf wird doch vor mir schon jemand gekommen sein? Gruß Christoph
Hi da hast du schon recht es gibt ne menge Regelungstechniker deren Verständnis für Regelungstechnik beim PID-Regler aufhört, zumindest wissen die echten Regelungstechniker wie man die Parameter richtig einstellt (durch systematisches Rumprobieren). Und speziell in diesem fall kann ich das den (meist Hobby-)Regelungstechnikern nicht verübeln, dass sie sich auf nen PID Regler beschränken denn meist gehts ja problemlos und es giebt den Regelalgorithmus fertig für die AVRs. Andererseits ist es bei dir aber scheinbar das gleiche Problem. Du bezeichnest alles was über PID hinausgeht als "furchtbar viel bla bla und noch mehr Mathe" und sagst das alles was kein PID ist du nicht verstehst (sorry wenn ich dir die Wörter etwas im Mund herumdrehe). Auserdem stellst du ein stark vereinfachtes Modell auf und behauptest, das was sich oft bewährt hat taugt nichts und du weist es besser. Dennoch hast du warscheinlich recht, dass man mit einer Kaskadenregelung bessere Ergebnisse erziehlt wie mit PID allerdings wird die Regelung dadurch wesentlich komplexer und du brauchst mehr parameter (Motordrehzahl/Motorstrom?)... ob sich das dann noch auf nem AVR vernünftig umsetzen lässt bleibt herauszufinden. Wenn du das ganze mal theoretisch durchrechnen willst poste mal was du hast hier wird dir sicher geholfen.
littleHelper schrieb: > Andererseits ist es bei dir aber scheinbar das gleiche Problem. Du > bezeichnest alles was über PID hinausgeht als "furchtbar viel bla bla > und noch mehr Mathe" und sagst das alles was kein PID ist du nicht > verstehst (sorry wenn ich dir die Wörter etwas im Mund herumdrehe). Wohl wahr, so kann man das auch verstehen. Was mich an den Arbeiten (meißt Papers) stört ist dass da von 0 auf 100 in wenigen Worten beschleunigt wird und der Durschnittsleser nach mitte zweiter Satz das theoretische Hintergrundwissen verliert. Das ist aber ein Problem dass ich fast sämtlicher akademischer Literatur ankreide... > Auserdem stellst du ein stark vereinfachtes Modell auf und behauptest, > das was sich oft bewährt hat taugt nichts und du weist es besser. Ne die frage is eher warum das stark verinfachte Modell wohl soweit an der Realität vorbeigeht dass man am Ende doch einen PID Regler nehen kann. > Dennoch hast du warscheinlich recht, dass man mit einer Kaskadenregelung > bessere Ergebnisse erziehlt wie mit PID allerdings wird die Regelung > dadurch wesentlich komplexer und du brauchst mehr parameter > (Motordrehzahl/Motorstrom?)... ob sich das dann noch auf nem AVR > vernünftig umsetzen lässt bleibt herauszufinden. Von AVR hat niemand was gesagt ;-) Mir gehts auch nicht darum mich als Regelungstechniker zu profilieren, ich will doch nur wissen ob das Rad nun rund is oder Ecken hat. Und, falls es ecken hat, warum rappelt es dann nicht beim fahren? Ich wünsche mal eine Doktorarbeit in dieser Sprache ;-) Getreu dem Motto: Wenn mans dem Bauer nicht erklären kann hat mans selber nicht verstanden. Ich muss mal schauen dass ich das lesbar skizziere was ich denke. Für den interessierten Leser, hier kommt die Frage sporadisch auch auf, wirklich aufgelöst wird das alles aber nicht http://forum.mikrokopter.de/topic-34619-1.html
Hallo, ich habe noch keinen Quadrocopter gebaut, aber ich vermute, dass für kleine Winkelabweichungen von Roll & Pitch das Streckenverhalten als linear modelliert werden kann. zB wie beim Inversen Pendel, da kann man ja auch in der instabilen Ruhelage (Staberl senkrecht nach oben) das System linearisieren. Chr schrieb: > Durch die doppelte Integration ist das System doch bereits per > Definition instabil. Und da wird dann och ein PID Regler draufgehauen. Genau dafür ist der Regler ja da: Das System kann stabilisiert werden. Chr schrieb: > Meiner Meinung klassischer Fall für eine Kaskadenregelung... Aber darauf > wird doch vor mir schon jemand gekommen sein? Eine Kaskade ist bestimmt sinnvoll. Da würde ich mit dem inneren schnellen Kreis anfangen (Motor). Dieser Kreis ist dann Bestandteil des äußeren Kreises und erhöht somit die Ordnung des Systems. Wie es sich mit der Eingangsnichtlinearität verhält, kann ich leider gar nicht abschätzen. LG, Matthias
Chr schrieb: > Wohl wahr, so kann man das auch verstehen. Was mich an den Arbeiten > (meißt Papers) stört ist dass da von 0 auf 100 in wenigen Worten > beschleunigt wird und der Durschnittsleser nach mitte zweiter Satz das > theoretische Hintergrundwissen verliert. Das ist aber ein Problem dass > ich fast sämtlicher akademischer Literatur ankreide... Das ist kein Problem wissenschaftlicher Literatur, das ist ein Problem des nichtwissenden Lesers. Wissenschaftliche Literatur richtet sich in erster Linie an andere Wissenschaftler des gleichen Fachgebiets und denen muss ich als Schreiber des Papers nicht mehr erläutern, ob ich die Parameter für den PID nach Ziegler-Nichols oder sonstwie ermittelt habe oder noch schlimmer, was ein PID-Regler überhaupt ist. Es wird einfach ein Mindestmaß an Verständnis der Materie vorausgesetzt, wenn man sich mit den Papern auseinandersetzen will. Ich als Regelungstechniker erwarte schließlich auch nicht, dass ich ein Paper aus dem Bereich Molekularbiologie verstehen kann. Einen Quadrokopter nur mit geratenen Reglerparametern kontrollieren zu wollen, wird auf Dauer übrigens recht teuer, da spätestens bei jedem zweiten Absturz mindestens ein Rotorblatt zerbricht. Solltest du dich mit dem Thema näher beschäftigen wollen, kann ich dir das Institut für Regelungstechnik an der TU Hamburg-Harburg empfehlen. Dort sind unter der Aufsicht von Ulf Pilz etliche Studien- und Diplomarbeiten rund um den Aufbau und die Regelung eines Quadrokopters geschrieben worden. Bei netter Nachfrage im Institut kannst du die sicherlich als PDF bekommen.
Matthias schrieb: > Hallo, > > ich habe noch keinen Quadrocopter gebaut, aber ich vermute, dass für > kleine Winkelabweichungen von Roll & Pitch das Streckenverhalten als > linear modelliert werden kann. zB wie beim Inversen Pendel, da kann man > ja auch in der instabilen Ruhelage (Staberl senkrecht nach oben) das > System linearisieren. Das ist schon richtig, aber um linearität geht es hier ja gar nicht. Dem TS gehts nur um Stabilität. Auserdem dürfte es bei einer reinen Roll/Pitch-Winkel Regelung (fast) keine Nichtlinearitäten geben. Die Motordrehzahl dürfte ne quadratische Komponente durch die Luftreibung haben (wenn ich mich richtig an meine Physikvorlesung erinnere) > Chr schrieb: >> Durch die doppelte Integration ist das System doch bereits per >> Definition instabil. Und da wird dann och ein PID Regler draufgehauen. > > Genau dafür ist der Regler ja da: Das System kann stabilisiert werden. > Das kann so auch richtig sein, es kann aber auch (wie hier) instabil werden. Denn man hat 2 Integrationen in der Regelstrecke was dazu führt, dass die Polstellen bei 0 auf der Wurzelortskurve ins Positive wandern. Und (soweit ich das richtig verstanden habe) ist genau das das Problem des TS. Dem kann abgeholfen werden, wenn man eine positive Nullstelle einfügt (vom PID?). Und den I Teil vom PID sollte man abstellen (also nur PD). Das ist übeigens (soweit ich mich richtig erinnere) auch bei deinem Inversen Pendel so... das hat von Haus aus ne positive Polstelle, der du mit nem reinen PID gar nicht bei kommst (zumindest nicht vernünftig).
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.