Алгоритм позиционирования, нужны советы

[mike-y-k]

xoxa, пока не будет цифр и подробностей, так и будем разминаться красненьким по теме того сферического коня.
Таки у алгоритма ноги растут из точного предмета, а уж в моделях нужно учитывать их соответствие реальности…

[xoxa]

И я бы не возился с ПИДом там где можно применить обычную школьную физику, точнее механику за 6 класс. Чтобы описать "букет" движения нужно всего ничего параметров.

Вот я тоже повозился с ПИДом и понимаю, что не к месту тут он.
Вы бы как подошли к решению подобной задачи ?

[xoxa]

xoxa, пока не будет цифр и подробностей, так и будем разминаться красненьким по теме того сферического коня.
Таки у алгоритма ноги растут из точного предмета, а уж в моделях нужно учитывать их соответствие реальности…

О каких цифрах идет речь ?
А же про алгоритм.

Есть заслонка, она должна в минуту открываться максимум 200 раз. Но точно открываться. У меня по сути есть амплитуда и частота. Ну и сигнал синхронизации, при котором заслонка должна быть максимально открыта. Я должен точно попадать в этот сигнал. Соответсвенно фаза повернута на 180 - заслонка максимально закрыта. Как подвигать фазу к этому сигналу я знаю, разберусь.

Сейчас вопрос только в том чтобы выдержать точно частоту и амплитуду. Не суть важно что за привод, я в любом случае могу PWM сигналом точно дозировать силу на заслонке. Что на пневматике, что на магните.

Подогнать алгоритм под физику тоже смогу. Вопрос в выборе алгоритма. Я убедился что ПИД не подходит. Точнее не так. Скорее всего подходит, но не знаю как правильно подобрать кооэффициенты. Да и явно просматривается зависимость коэффициентов от частоты движения.

[ampy]

Вот я тоже повозился с ПИДом и понимаю, что не к месту тут он.
Вы бы как подошли к решению подобной задачи ?

Я знаю как бы начал. А уж если не выйдет... По данным с энкодера "непрерывно" производится определение положения, скорости, ускорения каретки. Через более длинные промежутки времени вычисляем ускорение, требуемое для того, чтобы в нужный нам момент времени, в будующем, оказаться в нужной точке со скоростью 0. Потребуется разделить весь путь на разгон, участок равномерного движения и торможение, на каждом участке формулы будут разные. Нам понадобится следующий букет параметров: масса, сила трения и коэффициент между уровнем ШИМ и силой воздействия на каретку. Ускорение пропорционально прилагаемой силе за минусом силы трения. Чем ближе точка "Ч" тем меньше ошибка в прогнозе и в идеале, если быстро вычислять, то может получиться попасть даже при неточных коэффициентах. Придется повозиться, чтобы всё это проделывать без плавающей точки... Тут Брезенхем может помочь. Но можно наверное и с ней.
И я не наотрез против ПИД, но с ним имхо не меньше возни...

[OakRidge]

В конечном устройстве это будет пневмоцилиндр с клапаном, клапан понимает шим.

Интересно стало. ШИМ Клапан знаком. Для гидравлики большого пресса. Диаметр цилиндров так себе 40 сантиметров. Медлено двигался ШИМ клапана 100 Герц. Однако пневматика скоростная. Что за такой скоростной ШИМ клапан изобретен ?
Не думаю что мне пригодится. Так, любопытсво расшевелилось

[xoxa]

Интересно стало. ШИМ Клапан знаком. Для гидравлики большого пресса. Диаметр цилиндров так себе 40 сантиметров. Медлено двигался ШИМ клапана 100 Герц. Однако пневматика скоростная. Что за такой скоростной ШИМ клапан изобретен ?
Не думаю что мне пригодится. Так, любопытсво расшевелилось

Клапан могу сфотать, на одном даже этикетка почти есть, но не читаема.

Маркировки я так и не нашел, инструкции соответственно тоже.
Но те кто читал инструкцию, вспоминают что была частота управления рекомендованная 200-700 чего-то Попробовал 300 Гц. Все прекрасно управляется. Больше экспериментировать не стал. Я себе это объяснил так: клапан умеет зависать в состоянии пропорциональном коэффициенту шим. На этом мои терзания прекратились. Разбирать клапан не стал, т.к. один из них уже разбирали для посмотреть. И он перестал реагировать на коэффициенты заполнения менее 40%.

[hacker7]

Надо с максимальной скоростью двигать кареткой в нужную позицию, но не перелетать эту позицию. Останавливаться в ней и держать ее, ожидая следующей команды. Подскажите подход к решению. Пид использовать ?

Только не ПИД.
Про выход в 0 очень верно. Только не по времени, а до концевика. Завод страдает от этого 7 лет - при выкл линии ноль оказывается там, где оно встало)
Предлагаю обдумать варант без компьютера вообще. СЕРЬЕЗНО.
Например, были сельсины. Промоделировать положение задающего величиной сигнала на задающей токовой петле.
фтопку, фтопку компьютер и пид вместе с ним, это как старый компьютерщик говорю
здесь этих компутеризованных заслонок столько, что хоть инженеров об них вешай. Западных, что принесли этот прогресс
Сорри, всего лишь вчера чинил очередную.

[mike-y-k]

xoxa, алгоритм, как и модель таки должны работать в итоге с реальным объектом - пневмоприводом, посему они ему должны соответствовать.
Про частоту сигнала на клапане в 200-700Hz уже понятно.
Теперь про реакцию пневмопривода на полный импульс на клапане.
Какова задержка перемещения от начала импульса?
Какова величина перемещения за импульс при отсутствии нагрузки и при планируемой полной нагрузке?
Все это те самые цифры, которые для начала описывают привод. От них потом и плясать.
Как работает инкрементальный энкодер и как он будет работать в реальных условиях?
Как обеспечены минимум и максимум положения и их привязка к абсолютному положению?
Как устроены концевые датчики и аварийные выключатели?
Как реализован реверс привода?
Собственно собрав все нужные данные можно построить математическую модель управления. Ее испытания на реальных показателях позволят проверить и модель, и коэффициенты, при необходимости дополнить/уточнить модель/коэффициенты.
А реализовать ли полностью PID управление или сделать на основе модели более простой алгоритм именно моделирование и покажет.

[Misheel]

Господа, конечно интересно читать ваши рассуждения по поводу применения ПИД регуляторов, цифровых контроллеров, энкодеров, но позвольте вставить своих "пять копеек".
Имею достаточный опыт в построении следящих систем на базе промышленных контроллеров, в том числе с решением задач позиционирования клапанов.
Например, имеется клапан управляемый гидросервомотром. Время полного хода гидросервомотора составляет 0,4 с.
Перемещение гидросервомотора осуществляется с помощью гидрозолотника, который подает масло то в одну полость, то в другую гидромотора, тем самым заставляя его перемещаться. Степень открытия золотника определяет скорость перемещения.
В свою очередь, положением золотника управляет электросервопривод. Время полного хода которого составляет 60 мс.
На клапане установлен абсолютный энкодер с интерфейсом SSI.
Электросервопривод управляется ШИМ электроприводом (простите за сумбурность в определениях, разные поставщики имеют привычку так называть оборудование), который на борту имеет дополнительный контроллер для пользовтельских задач.
Так вот, решение которое было применено в данном случае, повергло меня восторг. Работа системы, переходные процессы- красота.
В настройке ПИД регулятора сложностей небыло.
С противоположной стороны, так же имею опыт в наладке систем на базе аналоговой технике, на базе аналоговых датчиков, настройке концевиков, а так же не передаваемые чувства персонала эксплуатирующие все это чудо.
Показания датчиков плывут, концевики сбиваются или не четко срабатывают и т.п.

[verdana]

Перемещение гидросервомотора осуществляется с помощью гидрозолотника, который подает масло то в одну полость, то в другую гидромотора, тем самым заставляя его перемещаться. Степень открытия золотника определяет скорость перемещения.
В свою очередь, положением золотника управляет электросервопривод. Время полного хода которого составляет 60 мс.
На клапане установлен абсолютный энкодер с интерфейсом SSI.
Электросервопривод управляется ШИМ электроприводом (простите за сумбурность в определениях, разные поставщики имеют привычку так называть оборудование), который на борту имеет дополнительный контроллер для пользовтельских задач.
Так вот, решение которое было применено в данном случае, повергло меня восторг.

Сделать сложно, большого ума не надо (а зачастую и небольшого)
Вы не поверите, пара операционных усилителей, ПЭМ, переменный резистор в качестве датчика положения,
...и изделие попадает точнёхонько в эпицентр.

С противоположной стороны, так же имею опыт в наладке систем на базе аналоговой технике, на базе аналоговых датчиков, настройке концевиков, а так же не передаваемые чувства персонала эксплуатирующие все это чудо.
Показания датчиков плывут, концевики сбиваются или не четко срабатывают и т.п.

Да шо вы говóрите

И как этот мир существовал, до появления айфонов?

И таки да, большинство энкодеров которые называют цифровыми,
на самом деле аналоговые.