guten abend zusammen
ich versuche, seit einger zeit einen PI oder PID Regleralgorithmus auf
einen Atmega128 zu implemtieren.
Ich wollte jetzt mal allgemein Fragen worauf muss man, besonders achten
muss.
Was muss man bezüglich Abtastzeit, ADC_Frequen, DAC_Frequenz beachten.
Da ich für die Kp, Tn, Tv Werte Kommazahlen habe, benutze ich
float-datentyp.
Den Algorithmus rufe ich mittels eines Timer_ Interrupt jede 1ms oder
jede 10 ms auf´.
Hier ist auch eigentlich mein Problem, wenn ich im Algorithmus Ta=1ms
klappt die PI Regelung wunderbar (PID nicht). Obwohl ich nicht glaube
das jede 1ms der Timer aufgerufen wird. Außerdem braucht der DAC 4ms für
jede ausgabe.
Und es ist ja bekannt, dass die Abtastzeit größer als die ADC_F und
DAC_F sein muss.
Woran kann es liegen das die PI-Regelung trotzdem klappt.
Danke und schönen Abend noch.
Float ? Vergiss das, bringt nichts. Ich arbeite schon seit jahren mit
Integern und hatte nie Probleme. Eine Longinteger hat einen dynamischen
bereich von 9 dezimalstellen und auch soviele signifikanten stellen.
Waehrend ein Float einen dynamischen Bereich von 308 dezimalstellen hat,
sind es nur 6 signifikante digits, da 24bit mantisse und 8 bit exponent.
Zudem ist die Eingabe (ADC) und die Ausgabe(DAC) ja auch in Integer.
Die Geschwinikeit des Loops hat einen Zusammenhang mit der
Systemgeschwinigkeit.
Sorry aber was meinst du genau damit, ich will z.B. für Kp=7.8, kann ich
das mit int auch realisieren. ich habe ja versucht int zu benutzen aber
dann habe ich kp=7. Und viel schlimmer ist es es wenn Tn oder Tv= z.b
=0.56 oder ähnlich sind dann sind die gleich 0.
Gibt es dann eine MÖglichkeit. Danke ich bin nicht der Programmier
Profi.
Danke
Kp = 7.8 was soll das ? Braucht man so nicht.
Ich habe den Sollwert als Integer, falls das System linear ist, gleich
dem ADC wert [0..65536]. Der Istwert ist auch gleich [0..65536].
Fehler = Soll-Ist;
P-Teil = P_Faktor * Fehler;
..
..
PI = P-Teil + I-Teil;
..
Etwas kreativ muss man schon sein.
hi
was meinst du mit braucht man so nicht ich möchte ein Kp-Wert von 7.8
einstellen können.
Stell dir von ich will Ki ausrechnen.
Ta=10 ms Tn=3400ms und Kp=eben 7.8
Ki=Kp/Tn*Ta bei float ist das Ergebnis =0.023
bei Int wäre Ki=0
Dann würde der I-Anteil also Null sein
y=Ki*sum+ P-Anteil; // also würde sich nur der P-Anteil bemerkbar
machen.
Oder habe ich dan was total falsch verstanden.
Danke für deine Antworten
PI Regler schrieb:
> Oder habe ich dan was total falsch verstanden.
Ja.
Um mit ganzen Zahlen zu rechnen, musst du deine Werte skalieren.
Anstatt also mit 7.8 (z.B. V) zu rechnen, überlegst du wie genau es
sein soll und rechnest halt stattdessen mit 78 Zehntel (also z.B.
0.1V) oder 780 Hundertstel (also 0.01V) oder 7800 Tausendstel
(also mV).
PS: um solche Werte zu addieren oder zu subtrahieren, braucht
man nicht viel ändern (ggf. Überlauf berücksichtigen).
Bei Multpikationen, Divisionen etc. ergibt sich ein Fehler durch
die Skalierung, das muß man jeweils manuell korrigieren.
nö
wie auch? Keiner kennt das System, wahrscheinlich du selber nicht,
keiner kennt dein Program (du?).
Wie soll man da sagen, warum es mal geht und mal nicht?
Sei froh, wenn es geht.
hi
machst du witze zur späten Stunde :-)
Es ist ein Lüfter und ich habe auch die Strecke Identifiziert. Die Frage
ist mehr warum läuft es bei Ta=1ms und nicht bei Ta=10ms.
Der Algorithmus habe ich aus dem Buch Regelungstechnik für Ingenieure
von Manfred Reuter.
Danke nochmal und noch eine schöne Nacht mit viele Witzen.
Zum Code :
Das macht man ganz anders.
1) Eine Berechnung in einem Interrupt gibt es eh nicht.
2) Eine Berechnung in einem Interrupt gibt es eh nicht.
3) Eine Berechnung in einem Interrupt gibt es eh nicht.
4) Eine Berechnung in einem Interrupt gibt es eh nicht.
5) Eine Berechnung in einem Interrupt gibt es eh nicht.
interrupt Timer0() {
timercame=1;
}
main() {
..
while (1) {
if (timercame==1){
ReadADC();
CalcRegler();
OutputRegler();
..
StartADC();
timercame=0;
{
}
}
Außerdem macht es Sinn, jeweils die Zeit einer Berechnung
festzuhalten und mit der bei der nächsten zu vergleichen.
Die Differenz braucht man für den I- und ggf. den D-Anteil.
Theoretisch kann man auch vertrauen, immer im x-msec-Raster
zu rechnen und diesen Wert dafür nehmen, aber je nach
Programm kann man es nicht garantieren, deshalb lieber
messen.
Zur Zeitmessung könnte man in einem Interrupt, der
zuverlässig in einem bestimmten Zeitraster statt findet,
einen Zähler weitersetzen. Überlauf beachten!
Das könnte in deinem (leider unvollständigen) Quelltext
die Geschichte mit x und x_alt sein.
Ich habe jetzt aber nicht gefunden, wo x weitergezählt
wird.
PS: man darf auch gerne *.c-Dateien anhängen.
Wenn die dann auch nett formatiert sind, fällt das
Lesen leichter.
Noch schöner, wenn sie vollständig sind...
PPS: ich mache nie Witze.
@ Verschneiter Tag (Firma: vorgestern) (hacky)
>Zum Code :>Das macht man ganz anders.>1) Eine Berechnung in einem Interrupt gibt es eh nicht.>2) Eine Berechnung in einem Interrupt gibt es eh nicht.>3) Eine Berechnung in einem Interrupt gibt es eh nicht.>4) Eine Berechnung in einem Interrupt gibt es eh nicht.>5) Eine Berechnung in einem Interrupt gibt es eh nicht.
Warum nicht? Wenn man genau weiß, wie lange die Berechnung dauert, und
man genau weiß, daß während dieser Zeit nix anderes stören kann (also
auch kein anderer Interrupt z.B.), kannst Du doch rechnen, wie du lustig
bist. Man muß es eben nur im "zeitlichen Überblick" behalten.
In seinen Code oben habe ich aber nicht reingeschaut - weiß also nicht,
ob dies die Ursache für sein Phenomen sein könnte (denke aber eher
nicht).
mach doch nen analogen PI regler, dann brauchst du weder AVR, noch
zeitdiskretisierung oder sachen wie abtasttheorem beachten. 2 op's und
paar R's und C's würd ich immer ner µC Schaltung vorziehen...
Di Pi schrieb:
> Jens G. schrieb:>> Warum nicht?>> Ganz einfach: Zum Zwecke der Übersichtlichkeit (das hat was mit Stil zu> tun, ähnlich wie Groß- und Kleinschreibung).
Nicht wirklich.
Wenn er seine Berechnung nicht in float macht sondern als skalierten
int, hat er in einem ISR Durchlauf ziemlich viel Zeit übrig.
Stilmässig viel schlimmer finde ich
* dass die internen Variablen der Berechnung nicht in der timer.c sind
sondern als globale Variablen angelegt wurden
* dass da ein 'volatile' Rundumschlag gemacht wurde
* von der 'saumässigen' Codeformatierung rede ich erst gar nicht
Berechnungen dort hin, wo sie hingehören. Zeitkritische Dinge dürfen
ruhig in einer ISR sein, sofern man dadurch nicht das Zeitbudget der ISR
sprengt. ISR klein und kurz bedeutet nicht zwangsläufig, dass man da nur
ein Flag setzen darf, da muss man nicht päpstlicher als der Papst sein.
Weshalb keine (Float-) Berechnungen in einem Interrupt ?
Vielleicht moechte man auch nur zu Debugzwecken kommunizieren. Das Uart
laeuft aber nicht wenn man mit floatrechnungen den Interrupt verstopft.
hallo zusammen
ich weiß woran es lag die Timer_F war falsch, ich hatte einen falschen
Vorteiler drin. Deswegen ging es halt nur wenn ich Ta=1ms hatte.
Ich habe mal eine andere Frage
Wie kann man einen PID-T1 Regler in Code umsetzen.
e=w-x
esum = esum + e
y = (Kp * e) + (Ki Ta esum) + (Kv * (e – ealt)) - Kd*(y-yalt)
ealt = e
mit Kv=(Kp*Tv)/Ta und Kd=(Kp*(Tv/10))/Ta
Das müsste schon der richtig ansatz sein, aber nicht 100%. Kann mir
jemand mehr zu sagen.
Danke
Kd*(y-yalt) bedeutet eine Gegenkopplung. Ob die was bringt kann man ja
schauen. Wenn ich was zu regeln habe, so hab ich meinen Regler
kommunikationsfaehig, und falls ich nicht probieren kann, schreib ich
erst eine Simulation fuer den PC. Wenn die simulation dann laeuft, muss
zuerst ermittelt werden, ob die abgenommenen Paramter der Strecke auch
hinkommen, dh lass ich den Regler parallel zur Simulation laufen und
schau die Abweichungen an.
Waehrend des Betriebes schau ich mir das Verhalten an und schraub an den
Parametern rum.
Im obigen Fall, kann man ja mit Kd=0 beginnen und dann waehrend des
Betriebes den Wert fuer Kd setzen.