PI Regler ohne Gleitkommaberechnung

Gast #2142756
Lesenswert?
• ▲
▼
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.
Gast #2142773
Lesenswert?
• ▲
▼
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.
Gast #2142788
Lesenswert?
• ▲
▼
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.
Gast #2142830
Lesenswert?
• ▲
▼
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.
#2142857
Lesenswert?
• ▲
▼
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.
Gast #2142863
Lesenswert?
• ▲
▼
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.
Gast #2142870
Lesenswert?
• ▲
▼
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"

Antwort schreiben

Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt. Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten, für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Formatierung
  • [c]C-Code[/c]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] – Link zu einem Artikel
  • Verweis auf einen anderen Beitrag: Rechtsklick auf dessen Beitrags-ID (#8078628), „Adresse kopieren“, in den Text einfügen

Mehr zur Formatierung

Längeren Sourcecode als Anhang, nicht in den Text. JPG nur für Fotos und Scans; Zeichnungen und Screenshots als PNG oder GIF. Siehe Bildformate.

Schon registriert? Anmelden

Wird nicht angezeigt. Wir schicken dir einen Link; sobald du damit bestätigst, erscheint dein Beitrag.

Mit dem Abschicken legst du einen kostenlosen Account an und erkennst die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzerklärung an.