30 марта 2016 г.

О терминах "position PID" и "velocity PID"

Термины "position PID" и "velocity PID" не очень хороши для использования.

Я прекрасно понимаю, о чем идет речь, но эти термины не имеют никакого отношения к позиции или скорости. Только вносят путаницу.

Алгоритм "position PID" это то, что вы привыкли видеть:

Error(n)=SP(n)-PV(n)
CO(n)=Ki*Δt*integrate(Error(n))+Kp*Error(n)+(Kd/Δt)*(Error(n)-Error(n-1))

Алгоритм "velocity PID" реализован во многих DSP-шках:

K0=Ki*Δt+Kp+(Kd/Δt)
K1=-(Kp+2*Kd/Δt)
K2=Kd/Δt
CO(n)=CO(n-1)+K0*Error(n)+K1*Error(n-1)+K2*Error(n-2)


Не очень похоже на ПИД, не так ли?

Эта форма требует всего трех операций умножения и сложения - это очень эффективно. Также она не страдает от проблем с насыщением интегральной части, а самое замечательное - это возможность изменять коэффициенты на лету безо всяких рывков управляющего воздействия.

Из-за всего вышесказанного я предпочитаю называть это "инкрементальной" формой записи, потому, что вы получаете новое управляющее воздействие просто как приращение предыдущего. Алгоритм "Position PID" или "не инкрементальный ПИД" будет иметь ступеньку на выходе при изменении коэффициентов на лету.

Недостаток "Velocity PID"  - необходимость использования интегральной части и, соответственно, ее правильная настройка. Если этого не сделать "Velocity PID" вообще нормально не заработает. Поскольку слишком уж много заказчиков не способны правильно настроить интегральную часть, "Velocity PID" как правило является головной болью техподдержки. Другой недостаток - это невозможность увидеть отдельные выходы интегральной, пропорциональной и дифференциальной частей. Это может быть полезно в образовательных целях, а наблюдение за интегральной частью помогает настроить коэффициент предуправления.

12 августа 2010 г.

3D LED пирамида

3D-LED-пирамида
На сайте elektor.de наткнулся на совершенно гениальную в своей простоте и зрелищности конструкцию из светодиодов. Ниже - достаточно вольный перевод, и несколько пояснений.
Автор проекта Лотар Гёд (Германия) просто хотел немножко попрограммить микроконтроллер. А получилась вот эта симпатичная пирамида...

7 июля 2010 г.

LCD дисплей с USB интерфейсом

малозатратный USB-LCD - логоВ данной статье речь пойдет о создании малозатратного LCD-индикатора c интерфейсом USB - "USB-LCD" от немецкого моддера Лукаса Коха.

2 июня 2010 г.

4-канальный ШИМ регулятор оборотов вентиляторов

Данной статьей начинаю цикл переводов зарубежных статей соответствующих тематике блога. Поехали...
В статье представлен проект немецкого электронщика Томаса Эльсте, описывающего собранный им регулятор оборотов вентиляторов управляемый с помощью компьютера.

26 мая 2010 г.

Расчет LC-фильтра

Расчет LC-фильтра достаточно сложное занятие (хотя и хорошо описанное во многих источниках). Особенно если необходимо обеспечить высокий коэффициент фильтрации, или рассчитать схему на большую мощность. В случае с компьютерным реобасом это не актуально, и если не вдаваться в тонкости, то параметры схемы простейшего LC-фильтра можно рассчитать достаточно быстро.

14 мая 2010 г.

Софтовый реобас. Обзор.

Прежде чем делать софтовый реобас своими руками, я попробовал найти готовые решения в сети. К моему удивлению, такие решения не получили особого распространения, гораздо чаще попадаются реобасы для внешнего моддинга - это как правило 5,25" или 3,5" панель с кучей ручек, разъемов, зачастую с дисплеем, конечно, внешний вид таких гаджетов очень впечатляет, но для самостоятельного повторения они не очень пригодны... Да и самодельные решения тоже, как правило, отягощены лишним железом, чтож тут каждый сам решает, что ему нужно шашечки, или ехать.

Реобас своими руками

В рамках борьбы с надоедающим шумом от компьютерных вентиляторов, был создан специальный девайс - реобас, он же регулятор оборотов вентилятора. В данном посте приведу лишь общий обзор возможностей устройства. Итак:

Характеристики компьтерного реобаса:

  • Количество каналов регулирования: 4;
  • Тип регулирования: ШИМ; 
  • Диапазон регулирования: 0-12В;
  • Частота ШИМ: 16кГц;
  • Габариты: 30x90мм;
  • Управление: программное (ОС Windows XP SP3);
  • Интерфейс связи с компьтером: RS-232.