PI Regler ohne Gleitkommaberechnung

HaPe Gast #2142756 
Nabend zusammen,

ich stehe gerade vor dem Problem das ich einen digitalen PI Regler 
programmieren muss.

Die Gleichung y = (Kp * e) + (KixTa * esum)

y ist nur ein 8 Bit Integer und ist der Sollwert für eine PWM.

Nun möchte ich so wenig Rechenzeit wie möglich verbrauchen aber all 
meine Gedanken beherbergen Gleitkommazahlen.

z.B KP = 3,6  (36 * e / 10) für den ersten Summanden.

KixTa ist auch eine Gleitkommazahl.

Ich hoffe Ihr habt ein paar gute Ideen für mich.
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HaPe Gast #2142773 
Ja würde ich ja gerne machen aber 16 und 32 Bit Integer sind ja auch 
Ressourcenfresser...

Ki und Ta + Kp sind aber keine Ganzzahlen?!

Ich würde einfach mal gerne erfahren wie ein geübter Programmierer da 
ran gehen würde.
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HaPe Gast #2142788 
ja ja gut geschwungen ist halb geregelt...ich weiß ;)

Scheinbar war die Frage doch zu dämlich wenn ich mir die Kommentare so 
durchlese.

Ich war guter Dinger das doch noch jemand eine Idee hat auf die ich 
nicht komme.
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Klaus W. #2142821 
HaPe schrieb:
> meinst du das kostet weniger Rechenzyklen

was er meint, weiß ich nicht - aber es ist so.

Nach Multilplikationen oder Divisionen muß man bei skalierten
Ganzzahlen (oder Festkommazahlen, wie man will) um einen
Faktor korrigieren, und das geht bei Zweierpotenzen schneller.
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Theoretiker Gast #2142830 
HaPe schrieb:
> meinst du das kostet weniger Rechenzyklen, als das Komma Dezimal zu
> verschieben?

Das kannst du die schnell im Simulator ansehen.

Einen Faktor von 0,135 läßt sich beispielsweise mit guter Genauigkeit 
als 138 / 1024 darstellen. Die Division durch 1024 kostet den uC ein 
müdes Lächeln. Und schon hast du einen Float-Faktor eliminiert.
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HaPe Gast #2142852 
Sowas wollte ich höhren. Genial!

spielt der Operator bei C Programmierung eine Rolle?

Also 138/1024 oder besser 138/2^10

das müsste er eigentlich selber beim compelieren optimieren oder?
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Karl H. #2142857 
HaPe schrieb:
> Sowas wollte ich höhren. Genial!
>
> spielt der Operator bei C Programmierung eine Rolle?
>
> Also 138/1024 oder besser 138/2^10
>
> das müsste er eigentlich selber beim compelieren optimieren oder?

Überlass die Feinheiten dem Compiler. Der weiß schon wie das geht, wenn 
du ihm die Dinge einigermassen aufbereitest. Wie man durch 2-er Potenzen 
Berechnungen vereinfachen kann, ist seit den 60-er Jahren des letzten 
Jahrhunderts bekannt. Dein Beitrag sind die 2-er Potenzen. UMgehen damit 
kann schon der COmpiler.


Dein Beitrag besteht darin, diese Gleichung

y = (Kp * e) + (KixTa * esum)

so umzuformen, dass du anstelle von Kommazahlen mit ganzen Zahlen 
arbeiten kannst und die ein 2-er_Potenz Vielfaches der eigentlichen 
Zahlen sind.
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Theoretiker Gast #2142863 
Du formst deine ganze Rechung so um, dass du möglichst nur ganz am Ende 
eine Division durch eine 2er-Potenz stehen hast. Wenn du dem Compiler 
138/1024 als Ganzzahlen vorwirfst, wird er da 0 rauskriegen.
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HaPe Gast #2142870 
Na bitte...dann wurde es Zeit das Ganze mal wieder aufzufrischen ^^

Auch wenn alles Binäre darauf beruht so war es mir nicht klar das der uC 
besser damit rechnen kann...darum hab ich ja diesen Thread eröffnet.

und darum nochmal Danke an die "Helfer"
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