Быстрый ПИД-регулятор, На отрезном станке. Новичёк просит помощи. Опции

[AlexandrY]

Вариантов-то не осталось, раз уж угадайка всё-таки идёт.

Т.е. какой-то KIT на FPGA с линуксом? А Matlab только ради GUI?

[Daedal07]

Т.е. какой-то KIT на FPGA с линуксом? А Matlab только ради GUI?

FPGA - да, только голый. Ethernet при помощи wiznet чипа.
Матлаб для отработки алгоритма, для GUI. Потом его не будет. Хотел использовать System Generator в начале, но позже понял, что тут его и негде особо использовать, прошивка простая и так.

[AlexandrY]

FPGA - да, только голый. Ethernet при помощи wiznet чипа.
Матлаб для отработки алгоритма, для GUI. Потом его не будет. Хотел использовать System Generator в начале, но позже понял, что тут его и негде особо использовать, прошивка простая и так.

А микроконтроллер Wiznet-овский или в FPGA встроен?

[Gruffly]

А вы, я так вижу, пользуетесь какой-то устаревшей версией VisSim

Версия 5.11 - быстрая и легкая, много наработок.
Есть Solidthinking Embed 2017 (это дальнейшее развитие Vissim).

[AlexandrY]

Итак, вот модель PID контроллера подготовленная к кодогенерации для ARM Cortex-M


По модели генерируется код который не использует нигде магические константы типа периода сэмплирования и проч.
Все констаны задается явно во входной шине Pars (она же структура Pars в исходниках на C-и)
Явно задается и константа периода сэмплирования.
Модель представляет параллельную архитектуру PID-а, с клампингом и ограничениями на размах выходного сигнала.
Везде тип данных float. На 120 МГц Cortex-M4 с сопроцессором такой PID выполнится за пару микросекунд.
Загрузочный файл - PID_model.slx

[KatKat]

AlexandrY
Вопрос по ограничителю скорости роста выходного сигнала. На "ступеньку" откликается "ступенькой". Что же он ограничивает ?

Сообщение отредактировал KatKat - Apr 19 2017, 10:44

[AlexandrY]

На 120 МГц Cortex-M4 с сопроцессором такой PID выполнится за пару микросекунд.

3288 тактов, если быть точнее, на Cortex-M4 с float point сопроцессором.
Т.е. на 48 МГц Cortex-M0 без сопроцессора будет где-то 300 мкс

Вопрос по ограничителю скорости роста выходного сигнала. На "ступеньку" откликается "ступенькой". Что же он ограничивает ?

Он следит чтобы при переносе этого PID-а на реальный объект всё не пошло бы в разнос.

Скажем у вас люфт. Это элемент задержки плюс неправильный отклик.
Люфт из любого хорошего PID-а сделает осциллятор.
Чтоб бороться с люфтом придумывают всякие эвристические алгоритмы на старте управления.
И вот пока вы их не настроили у PID-а надо включать ограничение на скорость.

[KatKat]

И вот пока вы их не настроили у PID-а надо включать ограничение на скорость.

Чем это ограничение отличается от обычного saturation - в чем фишка ?

[AlexandrY]

Чем это ограничение отличается от обычного saturation - в чем фишка ?

saturation может скакать от max до min каждый период и получится такая жёсткая болтанка.
Если уменьшите max и min то болтанка все равно останется.
А ограничение скорости просто сделает плавную пилу если управление уйдет в осцилляцию, а чаще даже осцилляция пропадает.

[KatKat]

А ограничение скорости просто сделает плавную пилу если управление уйдет в осцилляцию, а чаще даже осцилляция пропадает.

Простите, но не могу увидеть ограничение скорости. Взял из модели модуль ограничения скорости. При входном сигнале с амплитудой в пределах границ saturation с частотами 5Гц, 10Гц, 15 Гц выходной сигнал абсолютно совпадает с входным сигналом.
Что то не так делаю ?

[AlexandrY]

Простите, но не могу увидеть ограничение скорости. Взял из модели модуль ограничения скорости. При входном сигнале с амплитудой в пределах границ saturation с частотами 5Гц, 10Гц, 15 Гц выходной сигнал абсолютно совпадает с входным сигналом.
Что то не так делаю ?

Значит неверно выбран лимит.
Ограничение работает если за один интервал сэмплирования входной сигнал вышел за границы лимита.
Это модель с дискретным временем, напомню на всякий случай.

[KatKat]

Значит неверно выбран лимит.
Ограничение работает если за один интервал сэмплирования входной сигнал вышел за границы лимита.
Это модель с дискретным временем, напомню на всякий случай.

Могли бы Вы привести графики входа и выхода, где будет видно ограничение скорости.
Спасибо

[AlexandrY]

Могли бы Вы привести графики входа и выхода, где будет видно ограничение скорости.
Спасибо

Вот:

[KatKat]

Спасибо. Процесс получился для sample time 30ms

[somebody111]

А просто поставить апериодические звено с понятным для наладки параметром-постоянная времени не проще, чем опять как-то хитроумно делать тоже самое?)С люфтом борются иначе-на очень низких токах делается 1.5-2сек постоянная времени, на высоких- снижается до 0.2-0.5 сек
И еще вопрос:вы выбрали 80МГцовый процессор и кучу матлабоыские ПО чтобы реализовать ПИ, который паяется на коленке из операционник пары резисторов и кондеров?)

Извините за оффтоп, Solidthinking Embed 2017 можно стимулировать схемотехнику?Пробывали-не? Насколько правдоподобные результаты?

Сообщение отредактировал somebody111 - Apr 21 2017, 18:25