RCHeliClub.ru

Технический раздел => Электроника => | Гироскопы | => Тема начата: AndRay от 05 Ноябрь, 2013, 01:54:43 am

Название: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 05 Ноябрь, 2013, 01:54:43 am
Собственно, расскажу о том, как я понимаю PID регуляторы...

1. Немного занудства для приличия и наукообразия. ПИД регулятор - это не отдельная шаманская наука, а всего-лишь "вывернутое" уравнение колебаний с затуханием и вынуждающей силой.... (кто не верит, пусть проверит). И этот факт "инженера" и "программисты" - игнорируют настолько, что превращают тривиальную процедуру подбора пары коэффициентов в дикое шаманство.

В общем, пропустив еще страницу занудства посмотрим на PID регулятор в котором есть только одна P компонента. Даже уравнение писать не буду (классический гармонический осциллятор http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B0%D1%80%D0%BC%D0%BE%D0%BD%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%BE%D1%81%D1%86%D0%B8%D0%BB%D0%BB%D1%8F%D1%82%D0%BE%D1%80 (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B0%D1%80%D0%BC%D0%BE%D0%BD%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%BE%D1%81%D1%86%D0%B8%D0%BB%D0%BB%D1%8F%D1%82%D0%BE%D1%80) ) а сразу предъявлю систему. Грузик на резинке (мячик-раскидайчик), а резинка прибита к координате X=0. Нам бы очень хотелось, чтобы координата грузика "отрегулировалась" к этому самому нулю...  Но что мы видим.. сила, которая тянет мячик - это сила натяга резинки, ПРОПОРЦИОНАЛЬНАЯ Х....  ЕЩе раз- ПРОПРОЦИОНАЛЬНАЯ.  И еще раз - СИЛА... Соответственно, ускорение мячика - это сила, делёная на массу. Вроде бы - всё честно - чем ближе к нулю, тем меньше сила...НО!!! Мы то знаем, что мячик - он не останавливается в центре, а пролетает координату 0 с огромной скоростью, натягивая резинку в обратную сторону. (попутно заметим, что частота этих пролетов  - это корень из жёсткости пружины , делёной на  массу шарика).

А, теперь, собственнно, как тут регулятор то делать? А очень просто - на вход регулятора мы подаем "расстояние" до нужного значения, а на выход подаём силу, пропорционально этому значению ( со знаком (-)). И единственный настроечный параметр, который у нас в этом регуляторе есть - это коэффициент при силе( назовём его А)

Значит нам удалось заставить систему колтрахаться около нужного целевого значения с частотой, равной корню из А. 

Тем не менее, возникает вопрос - "а почему это мы регулировали УСКОРЕНИЕ, в зависимости от координаты", а не, к примеру, скорость? Вопрос абсолютно правомерный....но

Если мы можем управлять скоростью в зависимости от координаты- то мы получаем классический вариант экспоненты (которая будет к нулю стухать бесконечно долго) - это раз, а во вторых - в природе, скоростью удаётся управлять только через ускорение, поэтому проще делать регулятор именно для ускорений.

Так что  пропорциональный регулятор может получать либо достаточно бесполезные колебания около нужной точки, либо бесконечно долгое приближение у этой точке и, очевидно, его нам не хватит для вывода системы в точку.

Продолжение следует.

Название: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть- "задержки" и "разгон"
Отправлено: AndRay от 05 Ноябрь, 2013, 20:17:06 pm
Продолжу!

Часть вторая ...но не про I и не про D компоненты, а про реалии создания регуляторов в целом.

Чем, собственно, отличается реальный регулятор то идеального регулятора "на вход регулятора мы подаем "расстояние" до нужного значения, а на выход подаём силу, пропорционально этому значению"?  А отличается тем, что в регуляторах есть задержка. Т.е. то, что идёт на "выход" - зависит от "входа", но в предыдущий момент времени ...Т.е. есть задержка, ( условно) в целый "тик". Длина этой задержки - как повезёт, и определяется конкретной конструкцией. Может надо много времени для вычисления, а может- для "срабатывания", но это задержка практически неустранима (с рядом оговорок на экзотические конструкции).

К чему ведёт эта задержка... Если посмотреть вот сюда http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%8B%D0%BD%D1%83%D0%B6%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D0%B1%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%8F (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%8B%D0%BD%D1%83%D0%B6%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D0%B1%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%8F) , и немного покрутить уравнения то будет видно, что "запаздывание" эквивалентно введению "вынуждающей силы", со всеми приключениями, которые это даёт. Но, чтобы не мучать формулы, просто посмотрим что происходит... В момент, когда наша система оказывается в точке 0, сила тоже должна была бы быть тоже 0...но она не 0, а некоторое значение, которое соответсвовало ненулевому значению координаты.  Т.е. в этот момент задержка "добавляет" энергии системы и система начинает "разгоняться".  Т.е. мечты о том, что P регулятор даст гармоническое колебание - несбыточны. Эти колебания идут вразнос, постоянно увеличивая амплитуду.

Но, для регулятора, который вечно стремился к нужной точке - ситуация становится интереснее...Задержка даёт "лишнюю" скорость в данной точке, т.к. эта скорость была вычислена для предыдущей точки, где расстояние было БОЛЬШЕ. Т.е. такой регулятор успешно дойдет до точки..перевалится через неё и начнёт возвращаться обратно... и будет с небольшой амплитудой болтаться рядом с целевой точкой..и мы снова получаем колебательную систему!

А теперь - начинаем фокусничать. Конечно, задержки - это плохо...Но!!! у нас система то колебательная...и... если нельзя задержку обнулить, то можно её еще увеличить..Что будет происходить? Очевидно - будет увеличиваться "разгон"...Но! Система то циклическая и задержка на целый "оборот"- это и есть нулевая задержка...а если теперь чуть чуть "недокрутить до "полного обортоа", то получим не задержку, а "опережение". А как мы помним - задержки давали "разгон"...А опережение, ( при определённом везении и ряде оговорок) даёт - ТОРМОЖЕНИЕ!!!
  И это очень важный момент, что играя с задержкой можно "запаздывание+разгон"  превращать в "опережение и торможение". И именно эта богатая идея лежит в основе этих регуляторов.

 Единственное, почему это недостижимо в практическом применении  - это то, что хороший регулятор выводит систему в нужную точку "за один оборот" - т.е. колебаний мало, и "крутить фазу на ходу"  - дело весьма интеллектуальное и чреватое ошибкой и разгоном. А хочется получить "дубовый" алгоритм, в котором надо задать несколько констант и он сам выведет систему в нужную точку.

Собственно, именно про это и расскажу в продолжении.

 
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: Patrik от 06 Ноябрь, 2013, 00:24:02 am
Может просто, купить Контрон?! :-[.  И летать как можно больше, не смотря на все трудности и сложные алгоритмы! :-X
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 06 Ноябрь, 2013, 00:55:17 am
Ну, одно другому не мешает :)
Но это, скорее, не про регулятор оборотов а про настройку FBL систем как здесь http://heli-spb.ru/forumheli/index.php?topic=9924.msg178311#msg178311 (http://heli-spb.ru/forumheli/index.php?topic=9924.msg178311#msg178311)  или про GT5 от TT, где можно самостоятельно это всё понастраивать.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: almus от 06 Ноябрь, 2013, 09:24:20 am
Андрей! Вопрос чуть не в тему, ты в какой области ученый? Очень неординарно описываешь такие избитые процессы! В принципе, подавляющему большинству вертолетчиков именно так и надо. Хотя, если помнить классическую теорию автоматического регулирования, эти рассуждения выглядят весьма прикольно. Версия лайт для блондинок. :D И самое главное, человек который глубоко в теме, никогда так не скажет.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: ilyxa от 06 Ноябрь, 2013, 10:27:00 am
А зачем вообще нужны вопросы не в тему? Подколоть флуда ради? Ну и смысл? Есть что сказать по теме - излагай прямо и без подколок. Какая мне разница, если Андрей излагает понятным и доступным языком, чтобы в эту тему можно было послать любого интересующегося основами. Есть правки - предлагай, в конце концов.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: ilyxa от 06 Ноябрь, 2013, 10:32:46 am
Но это, скорее, не про регулятор оборотов а про настройку FBL систем как здесь [url]http://heli-spb.ru/forumheli/index.php?topic=9924.msg178311#msg178311[/url] ([url]http://heli-spb.ru/forumheli/index.php?topic=9924.msg178311#msg178311[/url])  или про GT5 от TT, где можно самостоятельно это всё понастраивать.


750-й модуль тоже имеет сходные настройки ;)

Петр, логично еще предложить купить VBar и летать - беды не знать ;) Шутки шутками - я, например, контрон брать в ближайшее время точно не планирую, а жить приходится именно с тем г, которое есть. Что имеем - тому и рады :)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: almus от 06 Ноябрь, 2013, 11:15:15 am
А зачем вообще нужны вопросы не в тему? Подколоть флуда ради? Ну и смысл? Есть что сказать по теме - излагай прямо и без подколок. Какая мне разница, если Андрей излагает понятным и доступным языком, чтобы в эту тему можно было послать любого интересующегося основами. Есть правки - предлагай, в конце концов.
Илья! Эта тема сама по себе является "трепом и флудом" по определению, ее испортить невозможно. ИМХО конечно, может кто здесь и заумь какую разглядит. Вот и интересно стало, с какой именно стороны эти процессы можно ТАК увидеть? ;)

По теме: Петр прав на 400%, хорошая система позволяет настроить ее как угодно, и для этого вовсе не нужно лезть в дебри, там все уже прокопано разработчиками. Пример - V-Bar.  Если система ущербна - тонкими настройками это не лечится. Пример - ФБЛ от Элайна.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: Patrik от 06 Ноябрь, 2013, 11:25:31 am
Ни хотел я ни кого подкаловать, просто лично у меня проблемы с восприятием"сверх сложных" теорий, больше практик.Воткнул настроил, как учили деды :D и полетел, как можно больше и как можно дальше. :-[
С большим уважением отношусь к образованным людям, спасибо. O0
P.S.Практикую, народный способ настройки "Метод тыка". ;D
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: Anton_vrn от 06 Ноябрь, 2013, 11:43:33 am
P.S.Практикую, народный способ настройки "Метод тыка".
Это не правильно. Правильно - метод научного тыка!
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: ilyxa от 06 Ноябрь, 2013, 11:46:31 am
метод научного тыка
это расширенная теория :)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: ilyxa от 06 Ноябрь, 2013, 11:54:53 am
Пример - V-Bar.
Я внезапно не удивлен. Мне интересно, что лежит под названием VBar - знаете ли, не только полетами живем ;)

Ну а как на пальцах можно объяснить сложные вещи?

Я в свое время писал реализацию фильтра Калмана для arduino/atmega - пока не нашел подобного объяснения, и не понял на пальцах сыр процесса - сдвинуться с мертвой точки (почти) не мог, тратил непозволительно много времени. Получил нужный хинт - и процесс был пройден за один вечер. Я не программист, не математик, образование позволяет разобраться и с математикой чуток выше уровня 9-го класса - но я не хочу тратить время на собственные грабли, возникшие от недопонимания деталей, которое возникло в свою очередь от недопонимания общей сущности всего процесса.

Строго говоря, всегда изначально придерживаюсь точки зрения, что любой сложный процесс - в действительности не сложный, если понимать суть происходящего. Лишь редкие случаи привносят такие детали, которые сами по себе сложны и требуют очередной абстракции и обобщения.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: almus от 06 Ноябрь, 2013, 12:56:40 pm
любой сложный процесс - в действительности не сложный, если понимать суть происходящего.
Вот это правильно! Вот только пока дойдешь до понимания сути - у некоторых жизнь заканчивается. :D
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: ilyxa от 06 Ноябрь, 2013, 13:54:28 pm
Вот это правильно! Вот только пока дойдешь до понимания сути - у некоторых жизнь заканчивается.

хочу заметить, что не все процессы одинаково полезны и важны ;) главное - вовремя притормозить ;)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 06 Ноябрь, 2013, 14:49:44 pm
Вопрос чуть не в тему, ты в какой области ученый?
Физика твёрдого тела. Теоретик.

Очень неординарно описываешь такие избитые процессы!
А что неординарного в классической механике и уравнении колебаний?

И самое главное, человек который глубоко в теме, никогда так не скажет.
Я же не пишу учебник по ТАУ, я рассказываю про то, как я понимаю регулирование и построение и настройку PID регулятора.

ам все уже прокопано разработчиками.
Так я и есть разработчик :) ПОэтому делюсь тем пониманием физической сущности регулирования, от которой пользователю остаются только "три ручки".

Пример - ФБЛ от Элайна.
Надо уметь готовить. Да, ребята там, конечно, горячие, в 4.0 прошивке - беда с хвостом... Но в целом - вполне себе летучий мозжечок с версией 3.1

Правильно - метод научного тыка!
Практика - критерий истины!
Название: Re: Немного о PID регуляторах- первый работающий регулятор и D компонента
Отправлено: AndRay от 06 Ноябрь, 2013, 16:31:15 pm
Продолжу...
Как было показано выше- что бы мы не пытались сделать - P регулятор штука не сильно удобная...Но!!!

Вернемся лет на 200-300 назад и посмотрим сюда
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A6%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B1%D0%B5%D0%B6%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D1%80%D0%B5%D0%B3%D1%83%D0%BB%D1%8F%D1%82%D0%BE%D1%80 (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A6%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B1%D0%B5%D0%B6%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D1%80%D0%B5%D0%B3%D1%83%D0%BB%D1%8F%D1%82%D0%BE%D1%80)

Это - центробежный регулятор. С рядом оговорок (про линейность, диапазон, пределы и т.п.) - это P регулятор, у которого на входе - скорость вертушки, на выходе - "высота" вертушки..И эта высота через тягу идет на дроссель. Тем не менее, эта штука - РАБОТАЕТ! Собранная из гирек, тыренных с рынка, прикрученных ржавыми гайками к вертушке, приводящая люфтящую тягу к разболтанному дросселю... Но мы, вроде уже, выяснили, что "задержки ведут к разгону"... Налицо конфликт теории и практики. Но, 300 лет назад теорию еще не создали, поэтому ничто не омрачало счастье обладания отличным центробежным регулятором до некоторой поры. Регулятор был отменный! Какой грузик прикрутишь к вертушке, такую скорость она и стабилизирует ( причем под разной нагрузкой, естественно)..Эдакий гувернёр 18 века.

Но! В какой-то недобрый момент времени ( судя по всем - переде визитом короля) наиболее эстетсвующие инженеры решили регулятор улучшить! Заменили корявые грузики блестящими шариками, поставили подшипнички, смазали, чтобы не скрипело, убрали люфты в приводах.... В общем, отчёта судмедэксперта не сохранилось, но кончилось это всё крайне плохо....Регулятор - ЗАВЁЛСЯ!!! Тщательно смазанная вертушка легко перескакивала  нужную точку, а нелюфтящая тяга этот перескок немедленно передавала не дроссель...А между дросселем и выдачей мощности была задержка (она там была всегда, впрочем)...И началось именно то, что мы то и ожидаем - система вошла в колебательный режим. И еще хуже того - в режим с нарастанием колебаний.

Следствие потом установило, что причиной хорошей работы регулятора как раз и являлись СКРИПЫ  и ЗАЕДАНИЯ (D-компонента) и ЛЮФТЫ( I-компонента). После чего в "улучшенный" эстетами регулятор специально ввели доп. устройства - демпферы.

Собственно, пришло время рассказать о D компоненте ( I - позже). Что есть D компонента с точки зрения колебательной системы ( http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%B0%D1%82%D1%83%D1%85%D0%B0%D1%8E%D1%89%D0%B8%D0%B5_%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D0%B1%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%8F (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%B0%D1%82%D1%83%D1%85%D0%B0%D1%8E%D1%89%D0%B8%D0%B5_%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D0%B1%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%8F) ). Дифференициальная компонента отвечает за "скорость" (собственно dx/dt - это и есть скорость, а dx - дифференциал), с которой мы двигаем систему. Но принципиальное отличие D компоненты от P состоит в том, что P компонента всегда действует в сторону искомой точки, а D - компонента -нет. Она всегда направлена против текущей скорости, что иногда совпадает с движением в нужную сторону, а иногда -нет. Т.е. в самом общем виде коэффициент при D компонента - это то самое ТРЕНИЕ, которое "съедает" энергию системы и весьма ощутимо противостоит "разгону". Казалось бы - задача решена, вводим в компьютерный регулятор "Трение" и получим работающий регулятор, поскольку трение должно "поглотить" всю энергию к моменту когда система стабилизируется около нужной точки. Но...цифровой регулятор всё равно имеет задержку. И снова упираемся в проблему - что наше "трение" соответствует не текущему тику, а предыдущему.  И что получаем - задержка "подкачивает" энергию...а "трение" -не успевает её поглотить всю...И вот эта вот "остаточная" энергия будет оставаться в системе. Т.е. хотя, наличие D компоненты позволяет "давить разгон", в случае цифрового регулятора вблизи искомой точки по-прежнему будет сохраняться видимая "болтанка", т.е. колебательная система....

Продолжение следует.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: almus от 06 Ноябрь, 2013, 17:07:10 pm
Очень неординарно описываешь такие избитые процессы!
А что неординарного в классической механике и уравнении колебаний?
Сам подход! Системы автоматического регулирования обычно описываются системой интегро-дифференциальных уравнений и вырабатывается привычка мыслить именно этими категориями, а у тебя такой "механистический" подход! В принципе все недалеко от истины, хоть и очень упрощенно. Я же не говорю, что это плохо, просто очень необычно. А людям далеким от темы твой вариант может даже больше понравиться, чем "мудреная" математика. :)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 06 Ноябрь, 2013, 17:31:03 pm
обычно описываются системой интегро-дифференциальных уравнений
Совершенно верно! Но я - физик, для меня уравнения - это вторично. Первично - физические явления, на описании которых выросла математика.
чем "мудреная" математика.
Это, в самом деле, страшная беда всей нашей системы математического образования. Преподавание математики отдельно от той физики, которая и породила эту математику. В результате математику воспринимают как некоторую заумную "юриспруденцию", а не простое и логичное описание того, что можно потрогать руками.
хоть и очень упрощенно
Критерий устойчивости по Ляпунову излагать не буду!!! :)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: Jexa от 06 Ноябрь, 2013, 19:14:09 pm
   Ну Вот! прослушали очередной курс физики из википедии(с дебильными выводами формул). Все кто был далёк от неё понял, что они стали ещё дальше, те кто поддерживал тему  почувствовали  (почувствовали)!!!что они стали ближе к познанию вселенной ассоциляции. НО НИ ОДИН ИЗ УЧАСТВУЮЩИХ НИ когда и ни где не предпримет мер к улучшению или изменению формул.  Потому что гладиолусы!!!!  и приводить голословные  доводы коллег из 60- 80 годов для представления ассоцилятора из викепидии, не совсем корректно, для обсуждения. А Ваши познания  к толктутой машинке  вперед и то, что она поедет вперёд ни чего не изменит!!! ФИЗИКИ МЛЯ!!!
Андрей!, а не хотите написать товарищам и известных котнор..... и сказать вы дауны у нас есть целая теория, а Вы не знаете о ней??? Так что я даже не знаю как разместить пару микросхем и три диода с одним сопротивлением на плате и чуть чуть программки, а за это я хочу сто тысячь американских евро
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 06 Ноябрь, 2013, 19:22:10 pm
и приводить голословные  доводы коллег из 60- 80 годов
Какого конкрентно века? :) Регуляторы появились еще во времена водяных мельниц, задолго до дифференциальных уравнений :)

к улучшению или изменению формул. 
Да где там в изложении была хоть одна формула? Отсылки к википедии - скорее для картинок.  Дотерпи еще две части - там расскажу в каком порядке "крутить ручки" PID регулятором, чтобы после "метода тыка" не убить вертолёт с первого тыка :)


Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: ilyxa от 06 Ноябрь, 2013, 19:25:30 pm
Андрюх, не обращай внимания. Пиши, читатели - есть.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: Jexa от 06 Ноябрь, 2013, 19:31:23 pm
Ага!  Andrey  и  ilyxa  :D
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 06 Ноябрь, 2013, 19:38:23 pm
Андрей!, а не хотите написать товарищам и известных котнор..... и сказать вы дауны у нас есть целая теория, а Вы не знаете о ней??? Так что я даже не знаю как разместить пару микросхем и три диода с одним сопротивлением на плате и чуть чуть программки, а за это я хочу сто тысячь американских евро
Чесслово, не понимаю в чем ты меня подозреваешь? Я никакой альтернативной физики и математики тут не излагал. Наука ТАУ - это отдельная интересная наука... Только для понимания устройства работающего PID регулятора, стоящего в хвостовом гиросокопе или FBL системе вполне достаточно обычного здравого смысла и практического опыта (которые и были применены 200 лет назад!!!). А для формального описания - пары уравнений из последнего класса школы с физмат уклоном.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: Jexa от 06 Ноябрь, 2013, 19:39:34 pm
Да где там в изложении была хоть одна формула? Отсылки к википедии - скорее для картинок.  Дотерпи еще две части - там расскажу в каком порядке "крутить ручки" PID регулятором, чтобы после "метода тыка" не убить вертолёт с первого тыка :)
Эндрю, про эту хрень самое то писать в ветке про GT там эти параметры критичны, в других же системах они рекомендательный характер носят!!!
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 06 Ноябрь, 2013, 19:42:08 pm
Допишу - пусть модераторы перенесут. Кстати, ты, когда настраиваешь FBL, случайно, не трогаешь настройки типа "акселерейшн", "дампер" и и т.п.?
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: Jexa от 06 Ноябрь, 2013, 19:45:24 pm
Да ладно! альтернативной физики вижу кругом и рядом только когда доходит до применения, оказывается ..... Тот же PID регулятор уже!!!!  история. правда не давняя Софт который делает гибкой механику уже не редкость ;)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 06 Ноябрь, 2013, 19:47:41 pm
Все равно непонятно что тебя возмущает....
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: Jexa от 06 Ноябрь, 2013, 19:54:47 pm
непонятно что тебя возмущает....
Парни, если хотите раскрыть суть вопроса! без Викепедии (формул)(своими словами что за х..ня ) объяснить, что такое гироскоп, и не умничать, МЕГА РЕСПЕККТ!!! Всё, что я хотел сказать. как то так!!!
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 06 Ноябрь, 2013, 20:04:11 pm
Не гироскоп, а PID регулятор...который стоит во всех хвостовых гироскопах и FBL системах.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 06 Ноябрь, 2013, 22:06:16 pm
Товарищи, что вы спорите? Все равно "на вкус и цвет... все фломастеры разные"
Разные люди воспринимают информацию по разному, кому то понятнее в виде формул, кому-то на пальцах с аналогиями к физическим процессам, кому-то вообще не хочется в дебри лезть, если итак летает..  Мне так вообще захотелось "руками потрогать", поэтому свой эмулятор написал..
Я это все к чему, человек пишет, старается, зачем мешать? Возможно кому-то эта информация окажется полезной, совершенно необязательно, что всем.
Я например жду когда Андрей доберется до практического применения - рекомендаций по настройке, в любом виде - хоть на пальцах, хоть по формулам. Это не значит, что я не понимаю как работает PID регулятор, и что за что отвечает, просто всегда интересно посмотреть еще один взгляд на известную проблему и возможно получить еще один способ решения...
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: Толик от 06 Ноябрь, 2013, 22:29:42 pm
Я например жду когда Андрей доберется до практического применения -
Я, четыре года читаю, инструкции, советы, теории, и тоже жду, когда он всё покажет на практике. Но на висении большинство теорий не работает…
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 06 Ноябрь, 2013, 22:34:40 pm
Ну так я  же "автопилот" :) "Руками" летаю хуже, чем "программно" :)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: Толик от 06 Ноябрь, 2013, 22:39:59 pm
Ну так я  же "автопилот" :) "Руками" летаю хуже, чем "программно" :)
Программно, я не видел…
Андрей,так на поле, нужно брать клавиатуру, вместо пульта, может лучше получится!?
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 06 Ноябрь, 2013, 22:50:12 pm
Андрей,так на поле, нужно брать клавиатуру, вместо пульта, может лучше получится!?
Если наконец-то получим денег на СКИ локатор-высотомер  - то на высоте 0-20 метров можно будет любого "ручного" пилота порвать :) 
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: Толик от 06 Ноябрь, 2013, 23:04:45 pm
А, как же «стая Гоблинов» садящихся на движущийся танк или  "Пятёрка Лого -Хтрим" клином летящие на встречу эсминцу?
Это похоже на сон или чего хуже …
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 06 Ноябрь, 2013, 23:17:18 pm
А, как же «стая Гоблинов» садящихся на движущийся танк или  "Пятёрка Лого -Хтрим" клином летящие на встречу эсминцу?
Так это просто два куска одного и того же проекта. Посадка - это самая насущная часть (в макете на оптике она работает уже пару лет), а полёт на малых высотах на бортовой РЛС синтезированной апертуры - перспективная.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 07 Ноябрь, 2013, 00:45:15 am
Мне так вообще захотелось "руками потрогать", поэтому свой эмулятор написал..
а можешь в эмуляторе ввести еще два явных параметра - "задержка исполнения" и "длина интегрирования" для I компоненты? и коэффициент при I может быть как + так и -.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 07 Ноябрь, 2013, 09:56:35 am
а можешь в эмуляторе ввести еще два явных параметра - "задержка исполнения" и "длина интегрирования" для I компоненты? и коэффициент при I может быть как + так и -.
У меня роль задержки играет настраиваемый параметр - скорость серво. Могу вынести его настройку в интерфейс. В алгоритме есть и обычная задержка на передачу сигнала, но она сейчас минимальная, и не уверен, нужна ли она нам здесь, мне кажется скорость серво - более актуальный параметр.

А зачем коэффициент I в -?  Он же будет дестабилизировать систему. Или ты хочешь сэмитировать вариант -I плюс большая задержка? 
В минус периодически работает D компонент.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 07 Ноябрь, 2013, 10:27:29 am
но она сейчас минимальная, и не уверен, нужна ли она нам здесь, мне кажется скорость серво - более актуальный параметр.
На самом деле, оказывается, это два очень разных параметра... Т.к медленная серва, но которая отрабатывает сразу работает сильно по другому, чем быстрая, но с задержкой. Собственно, если бы не было этих неконтролируемых (в плане того, что задержка зависит и от вычислительной мощности и от того, насколько надо "выбрать" люфт редуктора при смене направления) задержек - все бы можно было отрегулировать вообще без PID регулятора каким нибудь регулятором высокого порядка.

А зачем коэффициент I в -?  Он же будет дестабилизировать систему.
А потому что интрегрирование (периодической функции) может само по себе давать результат как + так и - в зависимости сколько полупериодов попало под интеграл. Да и вообще, знак интеграла - штука формальная, зависит от того интегрируем мы слева направо или справа налево. ( а здесь - именно интегрируем "назад").
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 07 Ноябрь, 2013, 12:10:09 pm
Добавил в программу новые настраиваемые параметры:
I Acc - Максимальная величина ошибки которая может накопиться в I аккумуляторе.
Servo speed - скорость серво
Задержка - Задержка выполнения устройством команды регулятора в мили секундах. (Люфт, время прохождения сигнала, и т.д.)
Силу ветра - для оценки влияния элемента I
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 07 Ноябрь, 2013, 13:30:50 pm
Супер! Получилось то что надо - автоколебания в полной своей красоте!
I Acc - Максимальная величина ошибки которая может накопиться в I аккумуляторе.
Давай уточним что мы понимаем под этим...Я понимаю это "сколько шагов назад" мы интегрируем ( величина от 0 до 1-2 секунд или сколько-то тиков)...  И коэфф. при I - прошу!!! сделай возможность условно от -... до ...+ а не от 0.
И тогда было бы соврешенно замечательно именно эту длину отметить шкалой( статической, не надо чтобы она ехала), чтобы было видно как длина интегрирования будет влиять на периоды автоколебаний.

Кстати, наверное имеет смысл еще хвост сделать "потяжелее-поинерционнее", т.к. в режиме d==0 i==0 и со "стандартными" задержками он должен "заводиться", а то уж сильно всё хорошо выглядит ..( точнее не видна польза от D компоненты - он на одной P стабилизируется)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: ALS от 07 Ноябрь, 2013, 13:41:20 pm
Включаю ветер 12 единиц и не могу подбором P I D "остановить хвост"))
Подскажите комбинацию?
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 07 Ноябрь, 2013, 13:44:02 pm
не могу подбором P I D "остановить хвост"))
D выставить в 0... ( похоже баг в программе)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: ALS от 07 Ноябрь, 2013, 13:55:24 pm
I Acc - Максимальная величина ошибки которая может накопиться в I аккумуляторе.
Сейчас обнаружил, что эта величина "решает" все проблемы - побольше поставить и хвост стабильным становится...
Только получается недопонимаю - чем больше "накопленная" ошибка - тем точнее... 
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 07 Ноябрь, 2013, 14:00:08 pm
Только получается недопонимаю - чем больше "накопленная" ошибка - тем точнее... 
ПОхоже в программе вертолёт "безмассовый", т.е. у него инерция почти нулевая... что, в общем виде, не совсем соответствует нашему практическому опыту :) Т.е.там видно что он на одной P компоненте может "притянуться" к нужной точке, а не "пролететь" через неё.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 07 Ноябрь, 2013, 14:56:34 pm
Включаю ветер 12 единиц и не могу подбором P I D "остановить хвост"))
Подскажите комбинацию?
Против ветра помогает в основном параметр I.  По сути, этот самый I и нужен, только для корректировки ветра - внешнего воздействия.
Ветер начинает сдувать вертолет. Появляется ошибка в I Acc. Начинает действовать I, в сторону противоположную ошибке. Величина действия - это I Gain * I Acc
Если ветер слишком сильный, а величины I или I Acc недостаточно, то сила противодействующая ветру получается маленькой и хвост уводит.
К сожалению слишком большой I начинает мешать при остановках: т.к. система имеет задержку, и команда выполняется не сразу, то накапливается отставание, которое потом приводит к "перелету". И чем больше I, и чем больше задержка (или медленнее серва), то тем больше "перелет".
Для борьбы с перелетом помогает параметр D - который по факту прогнозирует будущий перелет и начинает заранее притормаживать. Слишком большой D - приведет к колебаниям, слишком маленький - к перелетам.
P - тоже работает при ветре, но недостаточно. Он убирает ускорение, но не сам факт сноса хвоста.
Рекомендую для понимания принципов работы попробовать по убирать разные составляющие PID в 0. Попробовать только P , с ветром, без ветра.. Только I, PI,  PID...


Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 07 Ноябрь, 2013, 14:58:16 pm
не могу подбором P I D "остановить хвост"))
D выставить в 0... ( похоже баг в программе)
D в 0 - не поможет, нет там такого бага :) (см. предидущее сообщение, там подробнее расписал)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 07 Ноябрь, 2013, 15:00:52 pm
ПОхоже в программе вертолёт "безмассовый", т.е. у него инерция почти нулевая... что, в общем виде, не совсем соответствует нашему практическому опыту :) Т.е.там видно что он на одной P компоненте может "притянуться" к нужной точке, а не "пролететь" через неё.
Нет, вертолет имеет вес и инерцию. Серво - это сила действующая на хвост. т.е. PID контроллер по факту управляет силой. А значение которое анализирует - угловая скорость.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 07 Ноябрь, 2013, 15:06:17 pm
I Acc - Максимальная величина ошибки которая может накопиться в I аккумуляторе.
Давай уточним что мы понимаем под этим...Я понимаю это "сколько шагов назад" мы интегрируем ( величина от 0 до 1-2 секунд или сколько-то тиков)...
У меня в данном случае не совсем то, что ты имеешь ввиду. В моей реализации нет возможности ограничить - 2 сек. Интегратор - это просто переменная, накапливающая ошибку. С ограничением абсолютного значения. В принципе можно переделать и усложнить интегратор, чтобы такая возможность появилась.
И коэфф. при I - прошу!!! сделай возможность условно от -... до ...+ а не от 0.
ок,сделаю.
Кстати, наверное имеет смысл еще хвост сделать "потяжелее-поинерционнее", т.к. в режиме d==0 i==0 и со "стандартными" задержками он должен "заводиться", а то уж сильно всё хорошо выглядит ..( точнее не видна польза от D компоненты - он на одной P стабилизируется)
Видимо вес тоже надо вынести на регулировку (он учитывается в программе). Но тогда с ним придется выносить регулировку диапазона хода сервы ( макс. мин. сила которая может быть приложена к хвосту)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 07 Ноябрь, 2013, 15:29:37 pm
Серво - это сила действующая на хвост. т.е. PID контроллер по факту управляет силой
Вот!!!  Грубейшая ошибка "всех студентов"! Ты, когда летаешь, управляешь не "силой", а "ручкой" на самом деле...И выходом пид-контроллера в твоей ситуации должно быть не положение ручки, "на сколько щелчков передвинуть ручку и в какую сторону", чтобы в конце концов она заняла нужное положение. Чтобы в ситуации, когда система стабилизировалась ( даже с ветром), угловая скорость - НУЛЬ, на выходе PID контроллера - НУЛЬ, а ручка остановилась находится к некотором ненулевом положении.   СРазу не ругайся только :) А в твоей реализации ты должен постоянно ветер компенсировать I компонентой, которая для этого не предназначена то ( на самом деле), поскольку когда ты "вышел в точку" то все компоненты обнуляются.

А значение которое анализирует - угловая скорость.
правильно

В моей реализации нет возможности ограничить - 2 сек.
неправильно

В принципе можно переделать и усложнить интегратор, чтобы такая возможность появилась.
чтобы гасить колебания - это необходимо.

Видимо вес тоже надо вынести на регулировку (он учитывается в программе). Но тогда с ним придется выносить регулировку диапазона хода сервы ( макс. мин. сила которая может быть приложена к хвосту)
Отношение силы к массе называется ускорением :) Можно один параметр вывести -ускорение:)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 07 Ноябрь, 2013, 15:42:47 pm
Если ветер слишком сильный, а величины I или I Acc недостаточно, то сила противодействующая ветру получается маленькой и хвост уводит.
К сожалению слишком большой I начинает мешать при остановках: т.к. система имеет задержку, и команда выполняется не сразу, то накапливается отставание, которое потом приводит к "перелету". И чем больше I, и чем больше задержка (или медленнее серва), то тем больше "перелет".
Просто не то регулируешь :)  PID регулятор для того и создан, чтобы так не регулировать, а с любым ветром выходить в нуль максимально чётко. Будет время сегодня вечером  - напишу часть про I компоненту. Если очень грубо - то PID регулятор хвоста должен пододвигать двигать триммер.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 07 Ноябрь, 2013, 16:03:18 pm
Серво - это сила действующая на хвост. т.е. PID контроллер по факту управляет силой
Вот!!!  Грубейшая ошибка "всех студентов"! Ты, когда летаешь, управляешь не "силой", а "ручкой" на самом деле...И выходом пид-контроллера в твоей ситуации должно быть не положение ручки, "на сколько щелчков передвинуть ручку и в какую сторону", чтобы в конце концов она заняла нужное положение. Чтобы в ситуации, когда система стабилизировалась ( даже с ветром), угловая скорость - НУЛЬ, на выходе PID контроллера - НУЛЬ, а ручка остановилась находится к некотором ненулевом положении.   СРазу не ругайся только :) А в твоей реализации ты должен постоянно ветер компенсировать I компонентой, которая для этого не предназначена то ( на самом деле), поскольку когда ты "вышел в точку" то все компоненты обнуляются.
Не согласен. В корне. Во всем.
1. PID контроллер не может управлять "Ручкой". У него нету такой возможности. У него есть выход на серву. Т.е. он может заставить серву занять какое-то положение. А полпожение сервы - это угол атаки хвостовых лопастей, а отсюда сила которую выдает хвостовой ротор. Это то, чем PID controller может управлять.
2. Еще он может получать управляющее воздействие - то самое положение ручки. А задаем мы с помощью ручки желаемую угловую скорость.
3. Еще контроллер может измерять текущее состояние - также угловую скорость, текущую. И задача PID контроллера привести текущее к желаемому.
Итого: Получив на вход необходимую угловую скорость,меряет текущую угловую скорость и в результате он вырабатывает воздействие - силу, (отклонение серво).

Если хочешь поспорить - прошу указывать с каким пунктом не согласен и аргументировано.
Цитата: AndRay
А в твоей реализации ты должен постоянно ветер компенсировать I компонентой, которая для этого не предназначена то
На вертолете это её единственное назначение. Задача I компоненты компенсация внешних воздействий, если по какой-то причине P компоненты недостаточно для достижения требуемого результата.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 07 Ноябрь, 2013, 16:12:17 pm
Вот!!!  Грубейшая ошибка "всех студентов"! Ты, когда летаешь, управляешь не "силой", а "ручкой" на самом деле...
Я управляю ручкой, а контроллер - сервой (т.е. силой). И мое управление "ручкой" вообще никакого отношения не имеет к итоговому положению серво. Я с помощью ручки даю задачу контроллеру организовать мне необходимую угловую скорость, а как уж он этого добьется - это его личные проблемы.
Кстати Аэробусов первый ввел подобную систему управления самолотом (FBW - fly by wire). Данная система не дает возможности летчикам непосредственно воздейстовать на рулевые поверхности самолета (элероны, рули высоты и т.д.), вместо этого, система получает целевое значение, и самостоятельно решает как этого добиться. Так конечно не просто PID контроллер, но идея таже - пилот не управляет рулевыми поверхностями - он ставит задачу компьютеру, а он это выполняет. У нас с FBL системой - тоже самое. Мы ставим задачу - она выполняет.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 07 Ноябрь, 2013, 16:15:30 pm
1. PID контроллер не может управлять "Ручкой". У него нету такой возможности. У него есть выход на серву. Т.е. он может заставить серву занять какое-то положение. А полпожение сервы - это угол атаки хвостовых лопастей, а отсюда сила которую выдает хвостовой ротор. Это то, чем PID controller может управлять.
Я же говорю - "не ругайся" :). У тебя есть текущее положение ручки-тримера..оно уже есть. А пидконтроллер на каждом шаге должен тебе говорить насколько её надо подвинуть ( а не в какое положение). И сила контроллера в том, что ничего не зная о том, как оно работает - он выведет тебя в точку. Ну смотри - у тебя падают обороты хвоста...надо компенсировать - подвинуть ручку( при этом не изменив силу)

Задача I компоненты компенсация внешних воздействий, если по какой-то причине P компоненты недостаточно для достижения требуемого результата.
Нет, это вообще не так - жди текста :)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 07 Ноябрь, 2013, 16:17:37 pm
В моей реализации нет возможности ограничить - 2 сек.
неправильно
Нет здесь правильного или не правильного. Это один из вариантов реализации интегратора. Самый простой из них.
Отношение силы к массе называется ускорением :) Можно один параметр вывести -ускорение:)
Согласен, он в итоге и рассчитывается.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 07 Ноябрь, 2013, 16:27:30 pm
Нет здесь правильного или не правильного. Это один из вариантов реализации интегратора. Самый простой из них.
нет, это не совсем так. Твоя версия пригодна только в случае достаточно вязкой системы, которая тормозясь плавно подбирается к нужной точке и никак до неё не доберётся...И чтобы её подтолкнуть - надо её "подтолкнуть" интегральной компонентой. Но, для системы с откровенной перерегулировкой, склонной к болтанке вокруг точки значение интегрировать I компоненту больше, чем за период колебаний - дело не только малополезное ( интеграл за период - нуль), но и вредное, поскольку каждые полфазы фазы значение будет прыгать от максимума до минимума.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 07 Ноябрь, 2013, 16:31:34 pm
1. PID контроллер не может управлять "Ручкой". У него нету такой возможности. У него есть выход на серву. Т.е. он может заставить серву занять какое-то положение. А полпожение сервы - это угол атаки хвостовых лопастей, а отсюда сила которую выдает хвостовой ротор. Это то, чем PID controller может управлять.
Я же говорю - "не ругайся" :). У тебя есть текущее положение ручки-тримера..оно уже есть. А пидконтроллер на каждом шаге должен тебе говорить насколько её надо подвинуть ( а не в какое положение). И сила контроллера в том, что ничего не зная о том, как оно работает - он выведет тебя в точку. Ну смотри - у тебя падают обороты хвоста...надо компенсировать - подвинуть ручку( при этом не изменив силу)
Что такое триммер? Триммер при работе с гироскопами рекомендуется ставить в 0. Потому что иначе гироскоп (он же PID контроллер) начнет воспринимать это как команду начать медленно вращаться.
И контроллер не может управлять ничем кроме серво. Нету у него такой возможности.

Ну смотри - у тебя падают обороты хвоста...надо компенсировать - подвинуть ручку( при этом не изменив силу)
Какую ручку?? Куда подвинуть?? Я не должен вообще ничего двигать. Все должен сделать контроллер. Но у него нету возможности менять мой триммер или двигать мою ручку.
Ок - давай расмотрим, что будет.
Обороты падают, при том же положении сервы, сила которая будет сгенерирована хвостом станет меньше. Начнется вращение. Контроллер его заметит и даст команду серве подвинуться. Сила вернется на место. Вращение остановится.
По сути - падение оборотов ротора - такое же внешнее воздействие как и ветер. И задача регулятора - несмотря на внешние воздействия привести управляемое значение в соответствии с целевым.
Я в программе не стал эмулировать все варианты внешних воздействий - ограничился одним - ветром, т.к. этого достаточно чтобы понять, как контроллер реагирует на внешние воздействия.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 07 Ноябрь, 2013, 16:36:46 pm
Но, для системы с откровенной перерегулировкой, склонной к болтанке вокруг точки значение интегрировать I компоненту больше, чем за период колебаний - дело не только малополезное ( интеграл за период - нуль), но и вредное, поскольку каждые полфазы фазы значение будет прыгать от максимума до минимума.
Согласен, так и будет. В том же мануале Брэйна написано - слишком большой I приводит к медленным колебаниям. Как раз по этой причине.
Вопрос - где взять период колебаний. На лету считать и изменять длину интегрирования? Но для этого все равно придется сделать хоть один цикл колебания. А это нежелательно.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 07 Ноябрь, 2013, 16:39:27 pm
Контроллер его заметит и даст команду серве подвинуться. Сила вернется на место. Вращение остановится.
Верно!!! только серва будет стоять в другом положении! Т.е. конкретное положение сервы - оно вообще не связано с той силой, с которой она "работает". На одних оборотах - одна одна, на других - другая. При ветра это положение сервы крутит вертолёт влево, а при другом - вправо. ПОэтому ПИД выход пидрегулятора - он не положение сервы напрямую должен выставлять, а должен указывать куда эту серву подвинуть. Почему - потому что в стабильной ситуации у тебя выход пидрегулятора - всегда нуль (P=0,D=0, I=0)...А положение сервы - нет.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 07 Ноябрь, 2013, 16:57:24 pm
Контроллер его заметит и даст команду серве подвинуться. Сила вернется на место. Вращение остановится.
Верно!!! только серва будет стоять в другом положении! Т.е. конкретное положение сервы - оно вообще не связано с той силой, с которой она "работает". На одних оборотах - одна одна, на других - другая. При ветра это положение сервы крутит вертолёт влево, а при другом - вправо. ПОэтому ПИД выход пидрегулятора - он не положение сервы напрямую должен выставлять, а должен указывать куда эту серву подвинуть. Почему - потому что в стабильной ситуации у тебя выход пидрегулятора - всегда нуль (P=0,D=0, I=0)...А положение сервы - нет.
Вот тут я вообще не спорю, потому что именно так все и происходит. (Посмотри графики, PID Control (розовый) в стабильных положениях - 0). За небольшими комментариями - про положение сервы он все-таки должен знать, т.к. нельзя её двигать дальше физических лимитов.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 07 Ноябрь, 2013, 16:59:42 pm
Вопрос - где взять период колебаний. На лету считать и изменять длину интегрирования?
(шёпотом ...адаптивные регуляторы так и делают). А с точки зрения строгой науки у тебя период автоколебаний устанавливается стационарным при заданных параметрах.

Но для этого все равно придется сделать хоть один цикл колебания. А это нежелательно.
Это делается при настройке на заводе....и реально надо брать примерно четверть периода (либо три четверти с обратным знаком) - что то же самое :)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 07 Ноябрь, 2013, 17:03:40 pm
(Посмотри графики, PID Control (розовый) в стабильных положениях - 0)
А если пусть даже идеальный постоянный ветер? У тебя выход PIDа должен быть 0, а положение сервы - компенсировать ветер.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 07 Ноябрь, 2013, 17:04:17 pm
У меня для этого ограничитель I Acc. Как упрощенный вариант того же самого. Я понимаю что не совсем тоже самое, но в упрощенном виде мне подошел. Попробую переделать, посмотрим разницу.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 07 Ноябрь, 2013, 17:09:32 pm
Я понимаю что не совсем тоже самое, но в упрощенном виде мне подошел. Попробую переделать, посмотрим разницу.
Да, переделать просто - задай некое "начальное" значение сервы, а потом его двигай ПИД контроллером - увидишь насколько интереснее станет регулировка. Он тогда, конечно, заводиться будет сильнее, но будет легко компенсировать ветер. Но на самом деле не только ветер, но и падение-рост оборотов, густоту воздуха и т.п.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: Helimen от 07 Ноябрь, 2013, 17:31:24 pm
Задача I компоненты компенсация внешних воздействий, если по какой-то причине P компоненты недостаточно для достижения требуемого результата.


     Да, в практике так и получается, разгоняем вертолёт строго боком вперёд, и если этого параметра недостаточно, то возникает неизбежный снос, и чтобы постоянно не компенсировать его рукояткой, лечиться увеличением параметра "I".     Т.е. тенденция такая: чем выше скорость вертолёта в боковом движении, тем выше должно быть это значение для легкого и точного удержания курса. Это упрямые факты практики.  "P" - чуствительность; "I" - диапазон шага хв.ротора для параметра "P".  То есть я это понимаю так, особо глубоко непогружаясь в дебри, параметру "P"  обязательно нужно хоть какое-то значение "I", а то иначе параметру "P" не чем будет управлять. Это что касается GT5.  Ведь в нём нет такой функции, чтобы я мог в полёте переключить с режима "Удержания хвоста" в "Стандартный" и обратно.  Но выбрать один из этих двух режимов я всегда могу путём перенастройки параметра "I"  на земле. Допустим, если я хочу режим "Удержания хвоста", то ,как правило, я должен буду увеличить до определённого значения параметр "I"; а если мне нужен "Стандартный" режим, то, как правило, я должен буду уменьшить до определённого значения параметр "I". 
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 07 Ноябрь, 2013, 17:39:18 pm
Так он итак и в моем варианте компенсирует любое внешнее воздействие. (в том числе падение оборотов)

Попробовал изменить как ты предлагаешь - получается какая-то не регулируемая хрень. Реагирует медленно и самовозбуждается даже при маленьких значениях.
А происходит примерно следующее.
1. Мы  в покое, все хорошо, все по 0.
2. Даем команду - хочу скорость 50.
3. Он видит разницу 50 - 0 = 50 - дает команду серве сдвинуться на пример на 0.1
4. Проходит время, скорость наша уже 10, разница стала уже 40, он дает команду серве сдвинуться еще.
5. И так до тех пор, пока мы не наберем 50 - он будет давать команду серве увеличивать силу и скорость.
6. в итоге у нас бешеный перелет, после чего начинаем действовать в обратную сторону и получаем еще больший перелет в обратном направлении.
7. и т.д.

Но это же бред  ::) P компонента не должна разгонять, она должна уменьшать воздействие при приблежении к цели, и в идеальных условиях должна стабилизировать систему. (не любую конечно, без задержек и внешних воздействий)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 07 Ноябрь, 2013, 17:47:02 pm
     Да, в практике так и получается, разгоняем вертолёт строго боком вперёд, и если этого параметра недостаточно, то возникает неизбежный снос, и чтобы постоянно не компенсировать его рукояткой, лечиться увеличением параметра "I".     Т.е. тенденция такая: чем выше скорость вертолёта в боковом движении, тем выше должно быть это значение для легкого и точного удержания курса. Это упрямые факты практики.  "P" - чуствительность; "I" - диапазон шага хв.ротора для параметра "P".  То есть я это понимаю так, особо глубоко непогружаясь в дебри, параметру "P"  обязательно нужно хоть какое-то значение "I", а то иначе параметру "P" не чем будет управлять. Это что касается GT5.  Ведь в нём нет такой функции, чтобы я мог в полёте переключить с режима "Удержания хвоста" в "Стандартный" и обратно.  Но выбрать один из этих двух режимов я всегда могу путём перенастройки параметра "I"  на земле. Допустим, если я хочу режим "Удержания хвоста", то ,как правило, я должен буду увеличить до определённого значения параметр "I"; а если мне нужен "Стандартный" режим, то, как правило, я должен буду уменьшить до определённого значения параметр "I". 
Да, правильно - I - это режим удержания хвоста.
При нулевом I, в случае порыва ветра все что сможет сделать P - это остановить дальнейшее вращение. А I - сможет еще и вернуть хвост назад в положение до порыва. Как раз за счет того что накопится ошибка и он будет эту накопленную ошибку компенсировать обратным смещением.
Единственное НО: P никак не зависит от I.  Это 3 независимых компоненты, и результат складывается из всех 3-х значений.

При порыве ветра:
1. Пришел порыв, появился снос
2. Появилась разница между требуемым и фактом ( нужно 0 - по факту 50 (снос)
3. P Среагировал на разницу, остановил вращение
   I интегратор записал ошибку к себе, дал команду вернуться назад
4. Возвращаемся назад, все по 0, все довольны

Т.е. в принципе можно и без I летать, будет режим без Heading Hold. Порывы будут гаситься, но не будет возврата в исходное положение. Эффективность противостоянию ветру (скорость остановки после порыва) в данном случае зависит только от P.
Название: Re: Немного о PID регуляторах про регулировки и регулируемые параметры.
Отправлено: AndRay от 07 Ноябрь, 2013, 17:50:38 pm
Вот, думал сразу написать про I компоненту, но, как оказалось, надо немного прояснить что же мы на само деле регулируем при регулировании. 

Надо придумать какую-то простую, но не примитивную модель, чтобы не возникало разночтений. Пока наливал чай - увидел сковородку, банку консервов и, похоже придумал.


Итак модель.. Есть  нас сковородка ( пусть большая) а на ней, на ребре ( чтобы каталась ) лежит банка консервов..причем лежит не где-то, а пусть в точке А... соотвественно, дует ветерок ( ощутимый, способный катать банку - показан стрелкой)... Задача- перекатить и зафиксировать банку из точки А в некоторую точку Б на этой сковородке, и сделать так, чтобы несмотря на ветер она осталась в этой точке.

Итак, что мы хотим получить на выходе..Банка находится в точке Б, а сковородка находится под некоторым углом для компенсации ветра.

Регулировать мы можем достаточно разные параметры..И выбор такого параметра - больше мастерство в целом для создания работающего регулятора.

К примеру, можно регулировать угол наклона сковородки... можно регулировать угловую скорость поворота сковородки...можно - угловое ускорение сковородки.

И какое из них нам следует выбрать?  И дело не в том, что за один шаг невозможно изменить угол сковородки на ЛЮБОЙ, а тем более изменить скорость с любой на любую другую.... Дело в некоторых особенностях самого PID регулятора. 

Представим, что у нас произошло чудо и система внезапно оказалась в нужной точке сразу ( т.е.  и банка в положении Б, и угол сковородки - правильный)...И это означает что выход PID регулятора - нуль, т.к. делать ничего не надо!!!  И этот НУЛЬ PID регулятора соответствует НЕНУЛЕВОМУ наклону сковородки и, соответственно, ненулевому ветру.

Возьмем исходную ситуацию..Начнём будем из положения А в положение Б перекатывать банку....И пусть у нас регулятор настроен и он стабилизировал банку в положении Б ( с тем же самым углом сковородки, кстати, т.к. угол определяется ветром, а не регулятором).  Вопрос  - а что на выходе PID регулятора?! ( тут знающие товарищи вспомнят про I компоненту, которая содержит всю скорбь этого мира...и будут сильно неправы).

А теперь - фокус :)... У нас значение выхода PID регулятора - неизвестно, но известно что система в нужной точке. Мы выключим и включим регулятор (очень быстро)....А как мы выяснили, если регулятор включить в целевой точке системы- у него на выходе будет НУЛЬ!

Собственно, к чему это всё трюкачество...Оно к тому, что как только система стабилизировалась в исходной точке - выход PID регулятора - обнулился. А угол наклона сковородки - НЕТ!!! поэтому в качестве регулируемого параметра не стоит выбирать именно угол, а стоит подумать о том, что можно выбирать приращение угла ( скорость), или скорость приращения скорости ( ускорени). 
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 07 Ноябрь, 2013, 17:53:59 pm
Но это же бред   P компонента не должна разгонять, она должна уменьшать воздействие при приблежении к цели, и в идеальных условиях должна стабилизировать систему. (не любую конечно, без задержек и внешних воздействий)

Перечитай первую и вторую части!!! :) P компонента имеет полное право разгонять!!! У тебя мячик-раскидайчик в детстве был? Там резинка тянет пропорционально...но НУЛЕВУЮ точку мячик пролетает на максимальной скорости.

Так что дави разгон D компонентой, а не P. Это жизнь.

Так что ты сейчас всё сделал правильно!!!


Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 07 Ноябрь, 2013, 17:57:47 pm
Собственно, к чему это всё трюкачество...Оно к тому, что как только система стабилизировалась в исходной точке - выход PID регулятора - обнулился

Из всего вышесказанного не согласен с одним твоим основопологающим утверждением.
...как только система стабилизировалась в исходной точке - выход PID регулятора - обнулился...
Откуда эта аксиома?
Цитировать (выделенное)
[url]http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%98%D0%94-%D1%80%D0%B5%D0%B3%D1%83%D0%BB%D1%8F%D1%82%D0%BE%D1%80[/url] ([url]http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%98%D0%94-%D1%80%D0%B5%D0%B3%D1%83%D0%BB%D1%8F%D1%82%D0%BE%D1%80[/url])
Если система не испытывает внешних возмущений, то через некоторое время регулируемая величина стабилизируется на заданном значении, сигнал пропорциональной составляющей будет равен нулю, а выходной сигнал будет полностью обеспечивать интегральная составляющая.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 07 Ноябрь, 2013, 18:00:42 pm
P компонента имеет полное право разгонять!!!
Так что дави разгон D компонентой, а не P. Это жизнь.
Не согласен :)
Вся информация что я читал про PID - нигде и никогда воздействие P не увеличивается со временем, по мере приближения к цели. Это целиком и полностью удел I компоненты, она действительно так себя ведет.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 07 Ноябрь, 2013, 18:02:15 pm
.как только система стабилизировалась в исходной точке - выход PID регулятора - обнулился...
Во-первых, из здравого смысла, во вторых я показал мат. трюк доказательства  -  с размещением системы сразу в исходной точке с этим же самым регулятором.  А в третьих - если выход не нулевой -он же на что-то действует? и где результат?

А википедия - она странная иногда :)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 07 Ноябрь, 2013, 18:03:14 pm
Андрей, единственное, в чем я с тобой согласен - это в том, что стоит сделать более продвинутый интегратор, с возможностью ограничения не только максимального воздействия, но и длинной интегрирования. Ради эксперимента сделаю, скорее всего позволит лучше бороться с отскоком хвоста при остановках.
В остальном ты предлагаешь сделать какой-то  PID колибатор а не PID регулятор  :)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 07 Ноябрь, 2013, 18:04:24 pm
Вся информация что я читал про PID - нигде и никогда воздействие P не увеличивается со временем, по мере приближения к цели.
P- не увеличивается, увеличивается СКОРОСТЬ системы. Ну пни мячик - он покатился..Ты его вроде не трогаешь, а он катится и катится... А чтобы его остановить - его надо пнуть в другую сторону.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 07 Ноябрь, 2013, 18:05:43 pm
В остальном ты предлагаешь сделать какой-то  PID колибатор а не PID регулятор
Еще раз - PID регулятор - это очень извращённая колебательная система с трением и вынужденной силой :)  И наша задача - достичь положения за 0.75 периода где-то.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 07 Ноябрь, 2013, 18:08:15 pm
А в третьих - если выход не нулевой -он же на что-то действует? и где результат?

Результат - противодействие внешнему воздействию, которое обеспечивает I компонента. Она и удерживает выход не на 0  а на значении необходимом чтобы оставаться в необходимой точке.
А википедия - она странная иногда :)

Ну я же не только википедию читаю..
http://roboforum.ru/wiki/%D0%9F%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B4_%D1%81%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D0%B8_%22%D0%9F%D1%80%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%BE_%D0%BE_%D0%9F%D0%98%D0%94-%D0%B0%D0%BB%D0%B3%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%82%D0%BC%D0%B0%D1%85%22 (http://roboforum.ru/wiki/%D0%9F%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B4_%D1%81%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D0%B8_%22%D0%9F%D1%80%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%BE_%D0%BE_%D0%9F%D0%98%D0%94-%D0%B0%D0%BB%D0%B3%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%82%D0%BC%D0%B0%D1%85%22)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 07 Ноябрь, 2013, 18:08:35 pm
Ради эксперимента сделаю, скорее всего позволит лучше бороться с отскоком хвоста при остановках.
Ради эксперимента сделай с "добавкой" - я тебя научу его настраивать :)

Кстати про колебания - та разве не замечал что хвост, временами, заводится?
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 07 Ноябрь, 2013, 18:11:43 pm
Результат - противодействие внешнему воздействию, которое обеспечивает I компонента.
Откуда возьмётся I компонента, если мы выставили систему в нужную точку?!
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 07 Ноябрь, 2013, 18:12:59 pm
Ну я же не только википедию читаю..
Там описываются настолько "вязкие" системы, что их отрегулировать можно вообще без регуляторов....  :)

В самделе - чего я убеждаю... Давай сравним как "моя" система держит ветер и как "твоя"... Твоя постоянно уплывает..."чувствует ветер" и возвращается... Т.е. болтается. А моя - вышла в точку и будет в ней. А как только ветер изменится - найдет новую точку.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 07 Ноябрь, 2013, 18:14:12 pm
Сейчас пришла интересная мысль, подтверждающая, что в гироскопах все-таки регулируется именно положение сервы, а не её смещение.

Если выключить режим HeadingHold, ну или в брэйне задавить в 0 I компоненту, после чего включить вертушку и не включая двигатель подвигать стиком хвоста, то хвостовая серва будет двигаться пропорционально отклонению стика.  И не будет никакого лишнего движения сервы из-за того что верт по факту не крутится. А вот если добавить I, то при движении стиком серва почти сразу уйдет в крайнее положение, и уведет её туда именно I а не P.

Все, я устал спорить на форуме, бесполезное занятие :) Это надо обсуждать лично, с бумагой, или компьютером, или с вертолетом :)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 07 Ноябрь, 2013, 18:16:05 pm
Это надо обсуждать лично, с бумагой, или компьютером, или с вертолетом
Надо сделать двухоконный симулятор - и сравнить :)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 07 Ноябрь, 2013, 18:17:05 pm
что в гироскопах все-таки регулируется именно положение сервы,
В обычном - да, только там надо рученьками триммировать нейтральное положение. А в положении удержания именно смещение от текущей точки для достижения результата.  Т.е. нейтральное положение может быть любым...
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 07 Ноябрь, 2013, 18:20:17 pm
Откуда возьмётся I компонента, если мы выставили систему в нужную точку?!
Так I компонента это и есть накопленная ошибка из-за внешнего воздействия. Его начинает сдувать - растет ошибка, за счет ошибки появляется доп. воздействие противодействующее сдуванию.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 07 Ноябрь, 2013, 18:24:54 pm
что в гироскопах все-таки регулируется именно положение сервы,
В обычном - да, только там надо рученьками триммировать нейтральное положение. А в положении удержания именно смещение от текущей точки для достижения результата.  Т.е. нейтральное положение может быть любым...
Неверное нейтральное положение воспринимается контроллером как внешнее воздействие и компенсируется I компонентой.
Попробуй взять BRAIN, включить режим удержания, а потом убрать в 0 I компоненту. Результат будет как я описал - пропорциональное стику движение сервы.
При добавлении I серва начнет убегать в максимальные углы.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 07 Ноябрь, 2013, 18:25:03 pm
Так I компонента это и есть накопленная ошибка из-за внешнего воздействия

Еще раз...угол наклона сковородки соответствует ветру...поставили банку..она - не шевелится. Включили пид-регулятор. Никаких ошибок -нет.   :)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 07 Ноябрь, 2013, 18:26:04 pm
Попробуй взять BRAIN, в
Лучше классический спартан :)  нет у меня брейна :)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 07 Ноябрь, 2013, 18:27:05 pm
Твоя постоянно уплывает..."чувствует ветер" и возвращается... Т.е. болтается. А моя - вышла в точку и будет в ней. А как только ветер изменится - найдет новую точку.
С чего ты взял? В эмуляторе болтается, потому что ветер у меня сделан переменный, порывистый с изменением силы и направления. Конечно подрагивает, тут и "твоя" будет подрагивать..
Видимо надо сделать порывы ветра отключаемыми.. Тогда увидишь, что все стабилизируется четко.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 07 Ноябрь, 2013, 18:29:28 pm
Так I компонента это и есть накопленная ошибка из-за внешнего воздействия
Еще раз...угол наклона сковородки соответствует ветру...поставили банку..она - не шевелится. Включили пид-регулятор. Никаких ошибок -нет.   :)
Как это нет? Будет!
PID попробует вернуть в 0, получит ошибку и вернет как было, в положение, когда I компенсирует внешнее воздействие.

Андрей, возможно где-то и регулируется как ты предлагаешь, но в вертолетах реально работает так как у меня реализовано. PID можно применять в очень разных сферах и очень по разному..
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 07 Ноябрь, 2013, 18:32:29 pm
идимо надо сделать порывы ветра отключаемыми.. Тогда увидишь, что все стабилизируется четко.

Ну тогда уж тебе надо удерживать не угловую скорость, а удерживать КУРС..  :)
Ну и проверь как твоя система будет держать курс при постоянном ветре?

PID попробует вернуть в 0, получит ошибку и вернет как было, в положение, когда I компенсирует внешнее воздействие.
А на основании чего он будет что-то возвращать, если он находится в стабильном нужном положении?!
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 07 Ноябрь, 2013, 18:33:00 pm
Попробуй взять BRAIN, в
Лучше классический спартан :)  нет у меня брейна :)
Попробуй на нем, уверен что будет тоже самое.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 07 Ноябрь, 2013, 18:33:47 pm
но в вертолетах реально работает так как у меня реализовано.
у тебя курс не держится, вроде...
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 07 Ноябрь, 2013, 18:35:32 pm
А на основании чего он будет что-то возвращать, если он находится в стабильном нужном положении?!
Я же говорю - он попытается дернуться, тут-же получит ошибку и вернется. К сожалению, без того чтоб дернуться, тут не получится.
А ты не пробовал никогда включить вертолет, повернуть его на земле руками, а потом поднять в воздух? Он вернется в то положение, которое было когда ты его включил. И сделает это I компонента.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 07 Ноябрь, 2013, 18:35:55 pm
но в вертолетах реально работает так как у меня реализовано.
у тебя курс не держится, вроде...
Держится, как прибитый держится, если I есть.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 07 Ноябрь, 2013, 18:46:44 pm
Сделал отключаемые порывы ветра
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 07 Ноябрь, 2013, 19:46:19 pm
И сделает это I компонента.
Неееет!!!! :)
Ладно, не буду с тобой бороться просто расскажи простую вешь..

вот есть у нас вертолёт ( ну пусть соосник, или квадрик, для простоты)...мы вот летим...и включаем удержание ( пусть высоты)... по твоей идее - мы должны выключить двигатель (положение 0) и подождать пока он обратно взлетит благодаря накоплению I компоненты :)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 07 Ноябрь, 2013, 20:07:29 pm
Андрей, ты какие-то примеры все время придумываешь фантастические, не из жизни :)
Ты четко скажи - что на входе у регулятора (чем мы управляем), что измеряет регулятор, куда идет выход регулятора, (чем он управляет) ?
Что значит включили удержание? Что уже известно регулятору в этот момент, какие значения в нем и в управляемом устройстве?
Тогда я тебе по полочкам разложу, что он сделает, чтобы добиться желаемого результата.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 07 Ноябрь, 2013, 20:08:24 pm
Давай вернемся к простому вопросу - о чем мы вообще спорим? :)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 07 Ноябрь, 2013, 20:39:26 pm
Мне тут кстати пришла в голову интересная мысль - нельзя ограничивать глубину интегрирования. Иначе удержание не будет толком работать.
Если сделать глубину интегрирования как 3/4 периода колебания, а колебания хвоста у нас около 2 раз в сек, то при ограниченной длине регулятор будет "забывать" ошибку уже через пол секунды и не сможет вернуть хвост в нужное положение.
А по факту этого не происходит, можно проверить на любом вертолете с удержанием хвоста. Он будет помнить эту ошибку и 10 секунд и 20, и дольше, пока не сможет вернуть хвост обратно и тем самым вернуть I в 0. Попробуй в режиме удержания руками повернуть вертолет. Регулятор сдвинет серву до максимума. И будет ее так держать. Пока ты руками вертолет не вернешь обратно в тоже самое положение.

P.S. Только что на всякий случай проделал этот и предыдущий свой опыт, все так и есть. Так что могу гарантированно, со всей ответственностью заявить, что BRAIN управляет не дельтой положения сервы, а фактическим её положением, а также имеет бесконечную глубину интегрирования. (ну или очень большую, больше 30 сек.). Точно также реализовано в моем эмуляторе.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 07 Ноябрь, 2013, 20:40:09 pm
Давай вернемся к простому вопросу - о чем мы вообще спорим?
Мы спорим о так называемом "смещении", она же "нулевая точка"..т.е. такое положение управляюшего органа системы, при котором оно находится в "нулевом" положении, т.е. когда расхождение параметров  -нуль. В самом простом случае соосника удержание постоянной высоты... высота - константа, скорость - нуль. На ручке газа - стоит некоторое значение, которое поддерживает его на данной высоте. И я утверждаю, что для того, чтобы продолжать удерживать высоту в автоматическом режиме достаточно включить PID регулятор и он должен начать работу от этого положения ручки с изначально нулевыми P I D,и чуть чуть подруливая продолжить висеть.... И в идеальном случае - подруливать не нужно, выход с PIDа  - нуль.

А ты утверждаешь, что в режиме зависания верт должен выключить мотор ( встать в нуль...) хорошенько разогнаться вниз, начать это всё исправлять и ( если повезёт) добраться до нужной высоты и скорости на I компоненте.


Тогда я тебе по полочкам разложу, что он сделает, чтобы добиться желаемого результата.
Если не возражаешь- пришли сырец, я посмотрю что и как ты непосредственно понимаешь - может говорим об одом и том же разными словами.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 07 Ноябрь, 2013, 20:42:22 pm
Он будет помнить эту ошибку
А..ты просто путаешь. Верный курс - он не помнит, он его всегда знает ( условно, как компас - там отдельная игра как он его помнит - это калманить дусы надо, но неважно в целом).

Иначе удержание не будет толком работать.
Удержание - это просто знание того курса, на который надо выйти...


Можно вообще без регулятора ...включить медленный поворот в нужную сторону и когда дойдем до точки - остановиться.

А PID регулятор - это способ дойти до этой ЗАДАННОЙ точки...когда ты НЕ ЗНАЕШЬ какое положение сервы соответсвует движению влево, а какое - вправо, а какое - удержанию на месте
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 07 Ноябрь, 2013, 20:48:14 pm
А..ты просто путаешь. Верный курс - он не помнит, он его всегда знает ( условно, как компас - там отдельная игра как он его помнит - это калманить дусы надо, но неважно в целом).
А почему тогда при нулевой I компоненте он этого не делает ?? Если он его по твоему помнит и знает.

P.S. Это ты путаешь. :)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 07 Ноябрь, 2013, 20:48:28 pm
 
. Так что могу гарантированно, со всей ответственностью заявить, что BRAIN управляет не дельтой положения сервы, а фактическим её положением
Т.е ты лично калибруешь БРЕЙН, чтобы он знал какое положение сервы соответсвует какой угловой скорости? :)
Спорим, что если ты сдвинешь серву...то ничего не произойдет и он все равно будет работать правильно?
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 07 Ноябрь, 2013, 20:49:19 pm
Давай вернемся к простому вопросу - о чем мы вообще спорим?
А ты утверждаешь, что в режиме зависания верт должен выключить мотор ( встать в нуль...) хорошенько разогнаться вниз, начать это всё исправлять и ( если повезёт) добраться до нужной высоты и скорости на I компоненте.
Я не это утверждаю.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 07 Ноябрь, 2013, 20:49:37 pm
А почему тогда при нулевой I компоненте он этого не делает ?
У тебя ошибка в регуляторе :) А спартан просто держит курс и всё :)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 07 Ноябрь, 2013, 20:50:28 pm
Я не это утверждаю.
Ты согласен что при выходе системы в искомую точку выход ПИДа - нуль?
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 07 Ноябрь, 2013, 20:53:17 pm
. Так что могу гарантированно, со всей ответственностью заявить, что BRAIN управляет не дельтой положения сервы, а фактическим её положением
Т.е ты лично калибруешь БРЕЙН, чтобы он знал какое положение сервы соответсвует какой угловой скорости? :)
Спорим, что если ты сдвинешь серву...то ничего не произойдет и он все равно будет работать правильно?

У BRAIN есть для всех серв нейтральное положение, он знает их 0. Дальше когда ты ставишь ему задачу: угловая скорость 50 - он вычисляет смещение от нуля с помощью параметра P. Получает новое положение. В идеале, без ветра, и при условии что 0 положение соответствует 0 угловой скорости - да, этого достаточно. Но по факту 0 может быть не 0, т.к. серву могли подвинуть, могу подуть ветер. И вот тут вступает в действие компонента I. Она "видит" что P не справляется с задачей и помогает - добавляет воздействия для устранения ошибки.
Разница в том, что P действует мгновенно - пропорционально положению стика, а I с отставанием - по мере накопления ошибки.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 07 Ноябрь, 2013, 20:54:11 pm
Я не это утверждаю.
Ты согласен что при выходе системы в искомую точку выход ПИДа - нуль?

При отсутствии внешних воздействий - да. При наличии любых внешних воздействий - нет.

Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 07 Ноябрь, 2013, 20:54:50 pm
Сделал отключаемые порывы ветра
У тебя не держит курс... При ветре его отруливает, убираешь ветер - он возвращается в исходное положение. А должен при ВЕТРЕ возвращаться в исходное положение после небольшого колебания.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 07 Ноябрь, 2013, 20:55:47 pm
У BRAIN есть для всех серв нейтральное положение, он знает их 0
Нулевое положение сервы не соответсвует нулевому значению тяги ( как ты понимаешь) :)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 07 Ноябрь, 2013, 20:56:38 pm
При отсутствии внешних воздействий - да. При наличии любых внешних воздействий - нет.
ТАк именно эта ошибка у тебя в программе и есть... Ты не можешь с ветром вернуться на исходный курс
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 07 Ноябрь, 2013, 22:50:48 pm
Три траницы споров показали следующее :)

1. Надо внимательно читать  друг друга

2. Существуют ( как было сказано в первой части) несколько способов формирования PID регуляторов... разность заключается в разности уровней производный...
Т.е. можно регулировать координату через скорость ( т.е. dx/dt=-x) или скорость через ускорение ( силу) dv/dt=-v и получать  решение, которое я обозвал "экспоненциально стухающее скучное решение".  В этом случае P компонента - это скрость или сила
 А можно - регулировать координату уже через силу (d2x/dt2=-x), или, к примеру, скорость через ускорение ускорения (d2v/dv2=-v), получая быстрое "раскачивающееся решение" :), а в этом случае P компонента - это сила или изменение силы


Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 07 Ноябрь, 2013, 23:09:00 pm
Ну в общем, полтора часа обсуждения показали, что каждый прав, но по своему :)
А для меня важно, что мою программу можно использовать в качестве эмулятора PID регулятора используемого в FBL системах и гироскопах с удержанием хвоста. Алгоритмы заложенные в неё аналогичны используемым в FBL системах.
А Андрей знает еще один способ использования PID регулятора. Возможно его подход также можно было бы использовать в FBL, но мы этого не знаем, если у него получится - он нам расскажет.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 07 Ноябрь, 2013, 23:19:41 pm
Я, кстати, вспомнил почему мне нравится PID регулятор со второй производной ( т.е. когда скорость регулируется через ускорение ускорения) (в твоём тексте - это задач про позиционирование, ты прав). Вот по какой причине...  ускорение ускорения ( т.е. ускорение силы) - это достаточно "честная" величина, поскольку это "смещение" сервы от текущей точки. А вот просто сила(ускорение) - величина хорошая, но из положения сервы (или ручки газа на сооснке) она никак не вытекает...Т.е. одно и то же положение ручки газа на сооснике (сервы на хвосте) может ( в зависимости от нагрузки)  быть и ускорением вверх, а может - и вниз. (или влево и вправо).. А вот  приращение ускорения - всегда будет честной величиной и поэтому именно эту величину я ввел как P компоненту.

Т.е. твой вариант - работает только на симуляторе :) где у тебя 0 сервы - это   0 силы :) Сделай "смещение сервы" - и посмотри какой кошмар получится :) Серьёзно, попробуй!!! :) Мне -надо пока комп  с семеркой для запуска студии :)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 07 Ноябрь, 2013, 23:43:57 pm
Т.е. твой вариант - работает только на симуляторе :) где у тебя 0 сервы - это   0 силы :) Сделай "смещение сервы" - и посмотри какой кошмар получится :) Серьёзно, попробуй!!! :) Мне -надо пока комп  с семеркой для запуска студии :)
Неа! Будет работать абсолютно корректно, за счет компоненты I.
Сделаю, специально, чтобы тебе показать как это будет выглядеть :)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 07 Ноябрь, 2013, 23:46:39 pm
Будет работать абсолютно корректно, за счет компоненты I.
Это называется - "костыль" :) Тебе вообще P компонента не нужна тогда, поскольку реально ни за что не будет отвечать, за всё будет отвечать I аккумулятор, а d - не будет давать разгоняться системе :) Т.е. у тебя будет ID регулятор, d - будет мешать :)
Кстати, сравним время выхода на стационар для твоего и моего регулятора, кстати :)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: pilot от 07 Ноябрь, 2013, 23:47:30 pm
Прочитал все с первой по последнюю страницу и решил влезть в вопрос так как очень интересно.
Вопрос по программе. Рассмотрим висение, висим, серва в определенном положении (в программе это ноль), управляющее воздействие это ноль, задаем угловую скорость, система должна переварить это, выдать управляющее воздействие повернуть серву, стабилизировать угловую скорость, управляющее воздействие должно стать ноль, а вот серва должна быть не ноль, а вот в программе она возвращается в ноль. Думаю управление сервой должно быть относительным положением а не абсолютным.
По поводу I и удержания, опять же рассмотрим типичный сворот хвоста,  если хвост свернуло на пол оборота, какая система FBL или обычный гир ставит хвост назад, а если на целый оборот свернуло? есть лимит интегрирования что помнит система даже при том что, да, в удержании если на земле двинуть хвостом то серва съезжает и ждет возврата хвоста в первоначальное положение.
Тут еще главное не запутаться в термине "устойчивое положение системы", у нас положение  это не позиция в пространстве , а угловая скорость.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 07 Ноябрь, 2013, 23:48:24 pm
Сделаю, специально, чтобы тебе показать как это будет выглядеть
Давай, жду!!! Смести процентов на 30-40 !!! :)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 07 Ноябрь, 2013, 23:49:28 pm
Думаю управление сервой должно быть относительным положением а не абсолютным.
Это у нас и есть предмет спора :) Я - за "относительное"...!!!
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: pilot от 07 Ноябрь, 2013, 23:56:45 pm
Это у нас и есть предмет спора :) Я - за "относительное"...!!!
Я тоже за относительное (в пределах лимитов). Но спором это называть не будем, лучше поиск истины, то что программа полезна это факт и автору респет, но нужно все-таки довести это дело до конца.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: pilot от 08 Ноябрь, 2013, 00:00:41 am

Ты согласен что при выходе системы в искомую точку выход ПИДа - нуль?
При отсутствии внешних воздействий - да. При наличии любых внешних воздействий - нет.

у нас рассматривается ветер ка внешнее воздействие, но у нас и без ветра есть воздействие - это реактивный момент, если мы висим просто и все удерживается, то управление ноль, выключаем двигатель, что должно произойти?
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 08 Ноябрь, 2013, 00:03:58 am
задаем угловую скорость, система должна переварить это, выдать управляющее воздействие повернуть серву, стабилизировать угловую скорость, управляющее воздействие должно стать ноль, а вот серва должна быть не ноль,
Ну тут совсем плохо уже с моделью вертолёта в воздухе...В реальной жизни в вакууме единократное угловое ускорение сообщает телу угловую скорость, которая длится вечно...Но из за сопротивления воздуха - она должна бы тормозиться пропорционально квадрату скорости....Т.е. в вакууме любая постоянная угловая скорость возможна с "нейтральным" положением сервы хвоста. А в воздухе -нет, надо дополнительно постоянно "грести" против силы сопротивления.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 08 Ноябрь, 2013, 00:05:30 am
у нас рассматривается ветер ка внешнее воздействие, но у нас и без ветра есть воздействие - это реактивный момент, если мы висим просто и все удерживается, то управление ноль, выключаем двигатель, что должно произойти?
Это проще, считаем что у нас соосник...но рулится он дополнительным хвостом :)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 08 Ноябрь, 2013, 00:10:49 am
Прочитал все с первой по последнюю страницу и решил влезть в вопрос так как очень интересно.
Вопрос по программе. Рассмотрим висение, висим, серва в определенном положении (в программе это ноль), управляющее воздействие это ноль, задаем угловую скорость, система должна переварить это, выдать управляющее воздействие повернуть серву, стабилизировать угловую скорость, управляющее воздействие должно стать ноль, а вот серва должна быть не ноль, а вот в программе она возвращается в ноль. Думаю управление сервой должно быть относительным положением а не абсолютным.
По поводу I и удержания, опять же рассмотрим типичный сворот хвоста,  если хвост свернуло на пол оборота, какая система FBL или обычный гир ставит хвост назад, а если на целый оборот свернуло? есть лимит интегрирования что помнит система даже при том что, да, в удержании если на земле двинуть хвостом то серва съезжает и ждет возврата хвоста в первоначальное положение.
Тут еще главное не запутаться в термине "устойчивое положение системы", у нас положение  это не позиция в пространстве , а угловая скорость.

Вы от меня хотите очень сложной модели. У меня упрощенная модель вертолета. Регулятор управляет сервой -> шагами хвостового ротора -> силой. Сила приводит к ускорению. У меня упрощенно считается в модели вертолета, что нету силы сопротивления воздуха при вращении. Исходя из этого серва и возвращается в 0. Т.к. скорость мы достигли, больше ускорений не нужно, можно вернуться в 0.
В принципе могу добавить силу противодействия хвосту зависящую от текущей угловой скорости. Глобально картинку это не изменит, но для любителей правды будет приятно :)

На данный момент добавил возможность "двигать" серву по хвостовой балке прямо в полете и смотреть как это будет компенсировать PID.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 08 Ноябрь, 2013, 00:12:41 am
Народ, вы придираетесь к частностям. Это все - внешние воздействия, которые легко гасятся I компонентой, которая специально для этого и предназначена - исправлять статическую ошибку.
Вот, ловите - версия, в которой можно двигать серву по балке прямо в полете  ;)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 08 Ноябрь, 2013, 00:13:11 am
В принципе могу добавить силу противодействия хвосту зависящую от текущей угловой скорости.
Квадрату скорости, плиз!!! Подбери, чтобы больше полоборота не делал при каких-то реалистичных параметрах
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 08 Ноябрь, 2013, 00:14:52 am
В реальной жизни в вакууме единократное угловое ускорение сообщает телу угловую скорость, которая длится вечно...Но из за сопротивления воздуха - она должна бы тормозиться пропорционально квадрату скорости....Т.е. в вакууме любая постоянная угловая скорость возможна с "нейтральным" положением сервы хвоста. А в воздухе -нет, надо дополнительно постоянно "грести" против силы сопротивления.
Да, я согласен, у меня упрощенная в этом смысле модель хвоста (не PID регулятора! )
Раз уже два человека об этом вспомнили, придется добавить силу сопротивления воздуха.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 08 Ноябрь, 2013, 00:16:03 am
Вот, ловите - версия, в которой можно двигать серву по балке прямо в полете 
Временную шкалу можешь нарисовать ( чтобы примерно было видно величину задержек и время выхода ну нуль)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: pilot от 08 Ноябрь, 2013, 00:19:23 am
В реальной жизни в вакууме единократное угловое ускорение сообщает телу угловую скорость, которая длится вечно...Но из за сопротивления воздуха - она должна бы тормозиться пропорционально квадрату скорости....Т.е. в вакууме любая постоянная угловая скорость возможна с "нейтральным" положением сервы хвоста. А в воздухе -нет, надо дополнительно постоянно "грести" против силы сопротивления.
это понятно и так про наличие сопротивление и без, НО даже отбросив сопротивление тела вертолета об воздух у будем считать что его нет. хвостовой ротор ввинчивается в среду, на сколько она плотная в данный момент не важно, скорость будет зависеть от шага ротора, это уже к вопросу почему вращающийся винт постоянного шага после определенной скорости уже не тянет а тормозит.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 08 Ноябрь, 2013, 00:22:31 am
будем считать что его нет. хвостовой ротор ввинчивается в среду, на сколько она плотная в данный момент не важно, скорость будет зависеть от шага ротора, это уже к вопросу почему вращающийся винт постоянного шага после определенной скорости уже не тянет а тормозит.
В этом и прелесть аэродинамики - любое ускорение и сила - упираются в сопротивление...И по идее хвостовой ротор - он даёт сил( ускорение)...а по факту - устоявшуюся скорость в потоке воздуха ...
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 08 Ноябрь, 2013, 00:58:09 am
Ловите: добавил силу сопротивления воздуха. Без дополнительных вмешательств в контроллер, все само стабилизировалось. PID контроллер будет работать даже в самых тяжелых условиях  ;)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 08 Ноябрь, 2013, 01:00:48 am
это понятно и так про наличие сопротивление и без, НО даже отбросив сопротивление тела вертолета об воздух у будем считать что его нет. хвостовой ротор ввинчивается в среду, на сколько она плотная в данный момент не важно, скорость будет зависеть от шага ротора, это уже к вопросу почему вращающийся винт постоянного шага после определенной скорости уже не тянет а тормозит.
Только это уже к PID регулированию не относится... Мы же тут не аэродинамику обсуждаем..
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 08 Ноябрь, 2013, 01:03:31 am
Сорри, какую-то левую версию выложил, там в одном месте знак попутан.
Вот правильная:
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 08 Ноябрь, 2013, 01:06:51 am
все само стабилизировалось. PID контроллер будет работать даже в самых тяжелых условиях
P - в твоём регуляторе ВООБЩЕ не нужен :)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 08 Ноябрь, 2013, 01:09:49 am
По поводу I и удержания, опять же рассмотрим типичный сворот хвоста,  если хвост свернуло на пол оборота, какая система FBL или обычный гир ставит хвост назад, а если на целый оборот свернуло? есть лимит интегрирования что помнит система даже при том что, да, в удержании если на земле двинуть хвостом то серва съезжает и ждет возврата хвоста в первоначальное положение.
Тут еще главное не запутаться в термине "устойчивое положение системы", у нас положение  это не позиция в пространстве , а угловая скорость.
Да, у нас "устойчивое положение системы" - это угловая скорость равная целевой.
В качестве лимита интегрирования служит параметр I Acc. Это не лимит по времени, это лимит по значению накопленной ошибки. По сути нечто типа на сколько максимально можно свернуть хвост, откуда система сможет вернуться обратно. Если свернуть больше чем на I Acc, то обратно в нужную точку уже не вернется.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 08 Ноябрь, 2013, 01:14:09 am
все само стабилизировалось. PID контроллер будет работать даже в самых тяжелых условиях
P - в твоём регуляторе ВООБЩЕ не нужен :)
В принципе да. За него может поработать D.
Но везде есть свои НО.
P - дает воздействие СРАЗУ.
I и D - с задержкой.

Нам же необходимо чтобы вертолет "был продолжением руки", поэтому без P не обойтись.
В BRAIN есть даже такой параметр - Feed Forward Gain - прямое воздействие со стика пульта на серву, мимо PID регулятора.
Используется для еще более быстрого и прямого управления.
А так да, можно и без P обойтись, только летать будет совсем по "компьютерному"
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 08 Ноябрь, 2013, 01:17:03 am
P - дает воздействие СРАЗУ.
Проверь - не даёт :) Либо шкалу дорисуй :)

реально - убери D в нуль и у тебя вполне "идёт за стиком" быстро и ровно. А с ненулевой - нечто жуткое...а всё потому, что твоя I - это моя P ! :)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 08 Ноябрь, 2013, 01:27:37 am
P - дает воздействие СРАЗУ.
Проверь - не даёт :) Либо шкалу дорисуй :)
реально - убери D в нуль и у тебя вполне "идёт за стиком" быстро и ровно. А с ненулевой - нечто жуткое...а всё потому, что твоя I - это моя P ! :)
Опять ты за свое :)
При P равным 0 и D равным 0 - никто за стиком не идет. Начинаются автоколебания. Ты пожалуйста давай конкретные примеры конкретных значений.
Система стабилизируется и без P, но с P делает это быстрее.
А задача FBL не только стабилизировать систему, но и быть для пилота незаметной, действовать без задержек, а этого без P достичь сложно.
Все, всем спокойной ночи.
P.S. Проверил - P gain дает. И сразу. А вот I gain - с задержкой.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: pilot от 08 Ноябрь, 2013, 01:40:04 am
До меня дошло, по поводу интегрирования I.
Рассмотрим  работу головы и хвоста (сразу скажу что в руках у меня только ZYX Tarot, про остальные системы расскажут другие).
Хвост в удержании при смещении серва остается в положении пока хвост не вернется,
а чашка  головы после возмущения (ручкой или внешним) приходит потиху в ноль.
Отсюда очень простой вывод - хвост интегрируется до лимита накопленной погрешности, а голова по последней выборке. Так что все правы. Короче в программу нужна опция и так и так  :)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 08 Ноябрь, 2013, 02:36:22 am
Проверил - P gain дает. И сразу. А вот I gain - с задержкой.
начерти шкалу хотя бы с разметкой по 1/50 секунды (хе хе, стандартная серво), чтобы видеть сколько времени твоя система приходит в норму...
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 08 Ноябрь, 2013, 02:37:38 am
Отсюда очень простой вывод - хвост интегрируется до лимита накопленной погрешности, а голова по последней выборке
на самом деле - нет никаких погрешностей :) Позже объясню чем на самом деле занимается I компонента :)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 08 Ноябрь, 2013, 08:17:58 am
Отсюда очень простой вывод - хвост интегрируется до лимита накопленной погрешности, а голова по последней выборке
на самом деле - нет никаких погрешностей :) Позже объясню чем на самом деле занимается I компонента :)
Андрей, слова "чем на самом деле занимается I компонента" претендуют на некое абсолютное знание, недоступное остальным. Это для меня как красная тряпка для быка.
Давай все таки определимся - я не против твоего способа регулирования, проблема в том, что он не применяется в FBL.

Твой способ:
PID управляет приращением позиции серво. По факту получается, что у тебя нет в "моем" понимании компоненты P. "Твоя" компонента P работает примерно как "моя" I. Далее, ты используешь I и D для гашения колебаний вызванных P. При этом глубина интегрирования по I - 3/4 периода колебаний.
Плюсы твоего способа:
1. Для работы не нужны серво-машинки. Достаточно обычного моторчика, т.к. на выходе контроллера не позиция, а приращение. Фишка в том, что в нашем случае (FBL, хвост) ты пытаешься брать на контроллер, задачу, которая решается внутри серво её собственным PID контроллером (ну или как-то еще..)
2. В стабильном положении выход контроллера 0, а следовательно можно безбоязненно выключать и перезагружать PID прямо на лету.
Минусы:
1. Динамика отклика - разгонная. Т.к. управляешь приращением. Отсюда неизбежные задержки, нелинейность отклика вертушки на команды пилота.
2. Отсутсвие возможности возврата в необходимое состояние при каком-то внешнем воздействии. Нету в твоей схеме Heading Lock, т.к. глубина интегрирования мизерная, меньше секунды. Тебе для реализации Heading Lock необходим доп. контроллер, который будет сверяться с курсом и командовать твоим контроллером. (В FBL такого точно нету. Это уже функции автопилота)

"Мой" вариант. (Он же используется в FBL)
PID управляет положением серво. P - дает непосредственную команду от пилота, I корректирует возможные ошибки при исполнении, D - гасит колебания вызванные I и P и тормозит чтобы избежать перелетов. (на самом деле не только гасит колебания, она же помогает гасить резкие порывы ветра. Она вообще сглаживает все резкое.)
Плюсы:
1. Более быстрая реакция на рулевое воздействия пилота благодаря P компоненте. Регулятору не надо нащупывать положение серво, он итак знает куда ее надо сдвинуть. А текущее триммироание у него есть в I компоненте.
2. Режим Heading Lock легко реализуется самим I компонентом в любом количестве. Глубина интегрирования - бесконечная.
Минусы:
1. В режиме стабильности выход PID не 0. Отсюда вывод - нельзя выключать или перезагружать PID в полете. (иначе Lock уплывет). Как с этим борятся в FBL - постоянно пишут в энергонезависимую память текущие параметры и переменные работы PID, и в случае перезагрузки (например просадка напруги при tic-tac), считывают их обратно.
2. Для работы необходимы точные серво, т.к. на выходе конкретное положение которое необходимо занять. Ну что поделать, это факт - чем лучше, быстрее, точнее серво, тем лучше работает FBL. Тем выше можно накрутить всяких чувствительностей и тем точнее и быстрее будет работать FBL

Андрей, просьба - не надо считать, что все остальные ничего не понимают и не знают. Твой вариант сам по себе не плох и не хорош. Он просто другой. Имеет право на существование. Как и любой другой. Но не надо говорить, что остальные неправы, только потому что у них не так как у тебя.


P.S. обновил эмулятор. Убрал лимит по I Acc. Теперь ограничений на накопление и исправление ошибки нет вообще. Ночью понял, что оно не нужно.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 08 Ноябрь, 2013, 09:36:22 am
А еще, ты просил графиков, их есть у меня.  :)

Все параметры идентичные, но:
слева P - 415, справа P- 0

В обоих случаях система стабилизируется но во втором случае дольше. (я не говорю про перелет, его ты наверно убрал бы свой I компонентой, я говорю про динамику исполнения команды)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 08 Ноябрь, 2013, 10:22:52 am
но во втором случае дольше.
Можешь разметку сделать по-времени? ( вертикальные полупрозрачные полосочки каждые 0.05 секунды хотя-бы() )
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: pilot от 08 Ноябрь, 2013, 10:36:45 am
1. Для работы не нужны серво-машинки. Достаточно обычного моторчика, т.к. на выходе контроллера не позиция, а приращение. Фишка в том, что в нашем случае (FBL, хвост) ты пытаешься брать на контроллер, задачу, которая решается внутри серво её собственным PID контроллером (ну или как-то еще..)
есть вероятность что это следующий фетиш FBL систем, избавится от промежуточного регулятора в серво, и сервы будут с обратной связью в "коробку"


2. Отсутсвие возможности возврата в необходимое состояние при каком-то внешнем воздействии. Нету в твоей схеме Heading Lock, т.к. глубина интегрирования мизерная, меньше секунды. Тебе для реализации Heading Lock необходим доп. контроллер, который будет сверяться с курсом и командовать твоим контроллером. (В FBL такого точно нету. Это уже функции автопилота)
еще раз уточню про разное поведение головы и хвоста, в моей фбл точно голова работает не в режиме удержания, нужно чтобы ктото проверил как ведут себя другие системы - берем резко наклоняем вертолет и держим в наклоне, если после возмущений чашка становится в позу, а потом потиху возвращаются в 0, то суммирование погрешности будет по последнему отрезку.

Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 08 Ноябрь, 2013, 10:46:32 am
есть вероятность что это следующий фетиш FBL систем, избавится от промежуточного регулятора в серво, и сервы будут с обратной связью в "коробку"
Сомневаюсь, но кто знает? :)
Напомню, у данной схемы есть минусы, которые хуже чем плюсы, которые она дает.
еще раз уточню про разное поведение головы и хвоста, в моей фбл точно голова работает не в режиме удержания, нужно чтобы ктото проверил как ведут себя другие системы - берем резко наклоняем вертолет и держим в наклоне, если после возмущений чашка становится в позу, а потом потиху возвращаются в 0, то суммирование погрешности будет по последнему отрезку.
Согласен, поведение хвоста и головы разное. Не только в твоей FBL так, это во всех так. Голова медленно возвращается в центр, после возмущения.
Потому что в ГОЛОВЕ ограниченный HeadingHold. Он работает кратковременно. Скорость возврата в данном случае может регулироваться глубиной интегрирования. Для полного лока - глубина бесконечна. Для плавного возврата - ограничиваем глубину интегрирования, скажем 5 секундами. Тогда через 5 секунд PID забудет про ошибку и голова плавно вернется на место. Этот параметр - скорость возврата регулируется. Я думаю что он реализован глубиной интегрирования.

Напоминаю - это уже нюансы, у меня эмулятор работы хвоста. Но способ PID регулирования у хвоста и головы одинаковый.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 08 Ноябрь, 2013, 10:49:33 am
но во втором случае дольше.
Можешь разметку сделать по-времени? ( вертикальные полупрозрачные полосочки каждые 0.05 секунды хотя-бы() )
Сделал.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 08 Ноябрь, 2013, 10:52:20 am
PID управляет положением серво.
Твой регулятор - работает. Но это  - не PID регулятор...Это I регулятор...Т.к. без I компоненты он вообще неработоспособен...Убери I  и посмотри - чтобы он справился - надо вручную поставить серво изначально в некоторое положение. Вечером посмотрю код - пойму что ты делаешь на самом то деле :)

P - дает непосредственную команду от пилота,
От пилота идёт \omega_0- целевая угловая скорость, которую хочет пилот ( пропорционально его ручке)....

есть вероятность что это следующий фетиш FBL систем, избавится от промежуточного регулятора в серво, и сервы будут с обратной связью в "коробку"
Это давно сделано в проекте OpenServo. :) Только под него еще нет достойного автопилота, который бы этим качественно пользовался
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 08 Ноябрь, 2013, 10:53:48 am
Сделал.
А самая мелкая засечка - это сколько?
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 08 Ноябрь, 2013, 11:07:28 am
Цитировать (выделенное)
Т.к. без I компоненты он вообще неработоспособен

Ты будешь удивлен, но PID регулятор и не должен быть работоспособен без I компоненты. Потому что без I это уже не PID регулятор, а  PD регулятор.
PID управляет положением серво.
Твой регулятор - работает. Но это  - не PID регулятор...Это I регулятор...Т.к. без I компоненты он вообще неработоспособен...Убери I  и посмотри - чтобы он справился - надо вручную поставить серво изначально в некоторое положение. Вечером посмотрю код - пойму что ты делаешь на самом то деле :)

Все, до свидания. Нравится упорствовать в своих идеях - ради бога. Ты абсолютно не хочешь слушать того что тебе излагают простым, понятным логическим языком. В твоих же ответах, к сожалению простая математическая логика отсутствует.
Всех остальных призываю с долей скептицизма относиться к тому что объясняет Андрей, и не воспринимать информацию как идею для настройки FBL, т.к. то использование PID которое он сам пробовал в прошлом и с чем разобрался и в чем хорошо понимает, к сожалению, как мне видится, лежит в другой области применения, нежели FBL или хвост с Heading Lock.

Цитировать (выделенное)
А самая мелкая засечка - это сколько?
А логику включить?  Между большими засечками 10 маленьких. Большие засечки стоят с интервалом в 1 сек. (легко засекается) - вывод - маленькие засечки по 0.1 сек. или 100msec.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: ilyxa от 08 Ноябрь, 2013, 11:40:56 am
есть вероятность что это следующий фетиш FBL систем, избавится от промежуточного регулятора в серво, и сервы будут с обратной связью в "коробку"
Новая линейка SV от Futaba... Уже.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 08 Ноябрь, 2013, 14:57:20 pm
воих же ответах, к сожалению простая математическая логика отсутствует
В самделе обсуждения - они полезны и тебе спасибо, т.к. это стимулировало сформулровать некоторые вещи.

Еще раз - ЛОГИКА. У нас в регуляторе есть P компонента. Она ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ - пропорциональна рассогласованию регулируемого параметра. Т.е выход Р компоненты - РЕГУЛИРУЮЩИЙ параметр - пропорционален рассогласованию Регулируемого. Если это не ТАК, то этот параметр - не P а твой личный ( имеешь право). А где ты "жульничаешь"...РЕГУЛИУЕМЫЙ параметр - это СИЛА, а не "положение сервы". СИЛА и положение сервы ТОГДА и только тогда совпадают, когда у тебя точно-точно выведена нулевая точка. Во всех остальных случаях у тебя СИЛА не пропорциональна рассогласованию, а СИЛА равна сразу "силе в нулевой точке сервы" + P*(рассогласование). Поэтому в твоём регуляторе P компонента всегда "врет", кроме случая точной установкой сервы.

И всё бы ничего.. но тебе под каждый ветер надо бы выставлять заново точно серву так, чтобы 0 сервы равнялся 0 силы... :)

Потом, естественно, твой регулятор "подтянивает" предкомпенсацию... И в результате оно работает, но медленно!!! А настоящий пидрегулятор - он "быстрый", он притягивает систему к решению с максимально!!! достижимой для системы скоростью. А твой - плавненько подтягивает систему.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 08 Ноябрь, 2013, 16:07:18 pm
Еще раз - ЛОГИКА. У нас в регуляторе есть P компонента. Она ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ - пропорциональна рассогласованию регулируемого параметра. Т.е выход Р компоненты - РЕГУЛИРУЮЩИЙ параметр - пропорционален рассогласованию Регулируемого. Если это не ТАК, то этот параметр - не P а твой личный ( имеешь право).
согласен.
А где ты "жульничаешь"...РЕГУЛИУЕМЫЙ параметр - это СИЛА, а не "положение сервы". СИЛА и положение сервы ТОГДА и только тогда совпадают, когда у тебя точно-точно выведена нулевая точка. Во всех остальных случаях у тебя СИЛА не пропорциональна рассогласованию, а СИЛА равна сразу "силе в нулевой точке сервы" + P*(рассогласование). Поэтому в твоём регуляторе P компонента всегда "врет", кроме случая точной установкой сервы.
не согласен.
С чего ты это взял?? Я нигде такого не говорил. Всегда говорил, что управляю сервой. Максимум, в скобочках добавлял, что следовательно силой. Но на первом месте всегда положение сервы.
У меня регулируемый параметр - положение сервы. Измеряемый и целевой - угловая скорость. Имею право сам выбирать регулируемые параметры. (А у тебя регулируемый параметр - смещение сервы, я же не кричу, что ты не то что надо регулируешь.. )
На выходе  регулятора - не сила. На выходе - положение сервы. И компонента P ПРОПОРЦИОНАЛЬНА рассогласованию.
А силой PID вообще не может управлять, она зависит слишком от многих параметров. (От ветра, от оборотов, от температуры, от плотности воздуха, от размера ротора...)
PID управляет силой опосредовано, через положение сервы.

И всё бы ничего.. но тебе под каждый ветер надо бы выставлять заново точно серву так, чтобы 0 сервы равнялся 0 силы... :)
МНЕ - не надо. Это делает I компонента. Она для того и существует, чтобы устранять влияние внешних воздействий.

Потом, естественно, твой регулятор "подтянивает" предкомпенсацию... И в результате оно работает, но медленно!!! А настоящий пидрегулятор - он "быстрый", он притягивает систему к решению с максимально!!! достижимой для системы скоростью. А твой - плавненько подтягивает систему.
Это происходит не "потом". У него ПОСТОЯННО в I компоненте находится текущая ошибка, которая добавляется постоянно, так же как и D. Поэтому регулятору при постоянных внешних воздействиях достаточно P компоненты для попадания в цель. Если внешние условия изменятся, I компонента под это подстроится.

И в результате оно работает, но медленно!!! А настоящий пидрегулятор - он "быстрый",
Андрей, ты уже замучал голословными утверждениями и руганью моего регулятора. Напиши свой супер регулятор и покажи как все должно быть! Ты сам мне по телефону говорил, что твое регулятор получал на вход команду - медленно - медленно подниматься, чтобы ни дай бог не раскачать систему в колебания... Так что не надо про скорость.

P.S. посмотри еще раз график. В каком месте ты там видишь "А твой - плавненько подтягивает систему"  ???????? (Смотреть надо левую часть графика, правая - это твой "быстрый" вариант без P компоненты.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 08 Ноябрь, 2013, 16:39:40 pm
не согласен.
у меня регулируемый параметр - положение сервы.
Это было бы допустимо, если бы ты, к примеру, камерой, установленной на серве следил за объектом.

Имею право сам выбирать регулируемые параметры.
Имеешь, бесспорно!!!

На выходе  регулятора - не сила. На выходе - положение сервы.
Т.е. ты сервой ( а не силой хвоста) крутишь вертолёт... Подумай над этим внимательно.

Это происходит не "потом". У него ПОСТОЯННО в I компоненте находится текущая ошибка, которая добавляется постоянно,
Верно, именно так и работает твой регулятор. Но как только мы поменяем ветер - он "перенастроится" не раньше, чем наберёт новый аккумулятор в другую сторону... Так?

Ты сам мне по телефону говорил, что твое регулятор получал на вход команду - медленно - медленно подниматься, чтобы ни дай бог не раскачать систему в колебания... Так что не надо про скорость.
Нет :) медленно надо было для того, чтобы было а) красиво б) чтобы можно было ( если что) поймать руками в комнате:)

посмотри еще раз график. В каком месте ты там видишь "А твой - плавненько подтягивает систему"
Смотри - ты же чётко вывел серву в 0 и убрал ветер :)  Т.е. ты вывел свой регулятр в режим PID регулятора...А теперь сравни результаты, добавив ветерок и ( заодно) сместив серву (в сторону ветра, разумеется)..И увидишь, насколько у тебя медленне стало работать.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 08 Ноябрь, 2013, 16:54:58 pm
не согласен.
у меня регулируемый параметр - положение сервы.
Это было бы допустимо, если бы ты, к примеру, камерой, установленной на серве следил за объектом.
Не вижу логики. Почему не допустимо? Могу управлять чем хочу, если это управление приводит к изменению измеряемого параметра.

Т.е. ты сервой ( а не силой хвоста) крутишь вертолёт... Подумай над этим внимательно.
Подумал. Не вижу противоречий. Я управляю сервой. в результате вертолет как-то крутится. Я могу это измерить. Классическое применение PID контроллера.

Это происходит не "потом". У него ПОСТОЯННО в I компоненте находится текущая ошибка, которая добавляется постоянно,
Верно, именно так и работает твой регулятор. Но как только мы поменяем ветер - он "перенастроится" не раньше, чем наберёт новый аккумулятор в другую сторону... Так?
абсолютно верно.
А теперь вспомни, что мой I аккамулятор - равен твоему P регулятору. Поэтому скорость перенастройки будет идентичная.

посмотри еще раз график. В каком месте ты там видишь "А твой - плавненько подтягивает систему"
Смотри - ты же чётко вывел серву в 0 и убрал ветер :)  Т.е. ты вывел свой регулятр в режим PID регулятора...А теперь сравни результаты, добавив ветерок и ( заодно) сместив серву (в сторону ветра, разумеется)..И увидишь, насколько у тебя медленне стало работать.
Да не вопрос!
ок. сместил серву и добавил ветер.
Судя по твоим ожиданиям, что все сразу перестанет работать - ты так и не понял, как же работает PID регулятор. Ему абсолютно по барабану на смещение сервы и ветер. У него есть I, который нейтрализует ЛЮБЫЕ внешние воздействия.

P.S. На втором файле видно, что делает серва. Как она изначально стоит в смещенном положении, т.к. криво расположена на балке, как она вынуждена подруливать из-за ветра, т.к. верт сделал много оборотов, до команды остановиться, видно как она тормозит, чтобы погасить инерцию.. все видно.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 08 Ноябрь, 2013, 17:20:31 pm
Могу управлять чем хочу, если это управление приводит к изменению измеряемого параметра.
Не все регуляторы являются PID регуляторами... Их много и разных. У тебя - твой.

Я управляю сервой. в результате вертолет как-то крутится.
Регуляторов с обратной связью - бесчисленное количество... Но не все они соответствуют определению PID регуляторов...

т.к. верт сделал много оборотов, до команды остановиться, видно как она тормозит, чтобы погасить инерцию.. все видно.
А ты заметил, что у тебя серву постоянно колбасит внизу ?! Что, в общем, не совсем правильно- т.к. мы всё таки не ШИМ управление делаем. Можешь избавиться от болтанки сервы внизу? У тебя ЧЕТЫРЕ секунды серва туда-сюда летает, чтобы в "среднем" поймать хвост.

Кстати, как сделать чтобы получилось как у тебя - такое мощное откролнение вниз кривых? У меня на экране оно как-то мелко получается?
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 08 Ноябрь, 2013, 17:27:04 pm
Могу управлять чем хочу, если это управление приводит к изменению измеряемого параметра.
Не все регуляторы являются PID регуляторами... Их много и разных. У тебя - твой.
У меня PID. А у тебя опять голословное утверждение.
Я управляю сервой. в результате вертолет как-то крутится.
Регуляторов с обратной связью - бесчисленное количество... Но не все они соответствуют определению PID регуляторов...
Мой соответствует. И ты так и не доказал обратное.
т.к. верт сделал много оборотов, до команды остановиться, видно как она тормозит, чтобы погасить инерцию.. все видно.
А ты заметил, что у тебя серву постоянно колбасит внизу ?! Что, в общем, не совсем правильно- т.к. мы всё таки не ШИМ управление делаем. Можешь избавиться от болтанки сервы внизу? У тебя ЧЕТЫРЕ секунды серва туда-сюда летает, чтобы в "среднем" поймать хвост.
А ты перед тем как писать, читаешь то что я пишу?
Серва болтается потому, что верт успел сделать 4 полных оборота вокруг оси, и направление ветра для него менялось 4 раза, и серва вынуждена это компенсировать. И это как раз пример как отлично PID контроллер держит требуемую скорость, несмотря на ПОСТОЯННО меняющееся внешнее воздействие.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 08 Ноябрь, 2013, 17:35:45 pm
А у тебя опять голословное утверждение.
Слово "пропорционально"- я понимаю только как "пропорционально", а не как "потом будет I, а сейчас неважно" :)

А ты перед тем как писать, читаешь то что я пишу?
Сорри, погорячился :) Ксатити, поставил 7ку - буду мучать :)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 08 Ноябрь, 2013, 17:49:14 pm
А у тебя опять голословное утверждение.
Слово "пропорционально"- я понимаю только как "пропорционально", а не как "потом будет I, а сейчас неважно" :)
Слово "пропорционально" я понимаю так же как и ты. Но пропорциональная компонента в PID только одна. И она у меня "пропорциональная". Поэтому я не вижу ни одного противоречия определению PID контроллера.
А ты вот все никак не свыкнешься, что применение PID контроллера может быть разное, и не обязательно такое как у тебя.

Сорри, погорячился :) Ксатити, поставил 7ку - буду мучать :)
Удачи :)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 08 Ноябрь, 2013, 18:11:48 pm
Но пропорциональная компонента в PID только одна.
И если она не пропорциональна - то это - не ПИД регулятор, это просто регулятор ( вполне работоспособный) :)

Слово "пропорционально" я понимаю так же как и ты.
отлично. Но конкретное, абсолютное положение сервы непропорционально никаким образом изменению угловой скорости! :) Пропорционально - это когда 0 на серве - 0 изменения угловой скорости, + на серве - это увеличение угловой скости, - уменьшение.....А это, в общем виде, не так.


Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 08 Ноябрь, 2013, 18:26:00 pm
Но пропорциональная компонента в PID только одна.
И если она не пропорциональна - то это - не ПИД регулятор, это просто регулятор ( вполне работоспособный) :)
да.
Слово "пропорционально" я понимаю так же как и ты.
отлично. Но конкретное, абсолютное положение сервы непропорционально никаким образом изменению угловой скорости! :) Пропорционально - это когда 0 на серве - 0 изменения угловой скорости, + на серве - это увеличение угловой скости, - уменьшение.....А это, в общем виде, не так.
Давай вернемся к определению P компонеты.
P компонента обязана быть пропорциональна рассогласованию.
У меня это именно так.
вот кусок кода:

 var position = _device.Position;
 var error = _target - position;
 _pControl = error * _Pgain;

position - это текущая угловая скорость.
_target это целевая углавая скорость.
_pControl - это P компонента управляющего воздействия. И как ты видишь, она абсолютно пропорциональна рассогласованию.

далее внизу идет рассчет I составляющей и D составляющей.

потом еще одна строчка:
_control = _pControl + _iControl + _dControl;

итоговый выход с контроллера складывается из всех составляющих. С этим ты надеюсь не будешь спорить, и доказывать, что здесь теряется пропорциональность?
Да, тут регулятор из пропорционального превращается в пропорционально/интегрально/дифференциальный.

Заметь, я тебе объясняю на конкретных примерах, с конкретными цифрами, графиками, логикой работы. А ты все время пытаешься меня на чем то поймать, на каком-то "жульничестве".
И так до сих пор ни на чем не поймал. Зачем?? Смирись, у меня чистой воды PID регулятор.
Управляет сервой, измеряет угловую скорость, получает на вход также угловую скорость. PID в классическом виде, не понимаю, почему тебе надо это так упорно доказывать.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 08 Ноябрь, 2013, 18:27:57 pm
Пропорционально - это когда 0 на серве - 0 изменения угловой скорости, + на серве - это увеличение угловой скости, - уменьшение.....А это, в общем виде, не так.
Ты не прав.
У нас нет требования, чтобы P была пропорциональна угловой скорости. У нас есть требование чтобы P была пропорциональна рассогласованию. А это во всех видах так. (см. код выше.)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 08 Ноябрь, 2013, 18:44:07 pm
У нас нет требования, чтобы P была пропорциональна угловой скорости. У нас есть требование чтобы P была пропорциональна рассогласованию.
Совершенно верно.

Но скажи, как у тебя изменение угловой скорости на самом деле связано с P? ( ты то регулируешь угловую скорость в конце конуов, а не положение сервы)...

Для простоты - у тебя рассогласование пусть НУЛЬ будет... Регулятор - только включен. КУДА у тебя пойдет система?!
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: almus от 08 Ноябрь, 2013, 19:04:46 pm
Вообще в теории автоматического управления под пропорциональностью понимается следующее:
управляющее воздействие = некий коэффициент * рассогласование дискрмнатора,
причем коэфф. может быть и отрицательным, и в общем виде вообще функцией чего угодно. Кроме того, устойчивым положением системы является такое положение, когда рассогласование дискриминатора равно нулю, но сама эта точка может находиться и не в нуле по абсолютному значению (разное положение сервы в разных условиях), ведь одно из назначений дискриминатора - линеаризачия функции управления в точке, хотя сама эта точка может и смещаться при работе системы!

Так что Вадим прав абсолютно, а Андрея подводит зело упрощенный подход, прежде чем рассуждать о чем бы то ни было, сначала полезно изучить вопрос, иначе получается как у журналистов - вроде и слова подходящие, а по сути - бред.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 08 Ноябрь, 2013, 21:57:05 pm
Кроме того, устойчивым положением системы является такое положение, когда рассогласование дискриминатора равно нулю, но сама эта точка может находиться и не в нуле по абсолютному значению (разное положение сервы в разных условиях),
Совершенно верно, именно про это я и говорю - удобно работать оперируя не абсолютным положением рабочей точки, а её смещением от текущего значения. Система - стабилизировалась и рабочая точка ОСТАНОВИЛАСЬ в этом положении.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 09 Ноябрь, 2013, 13:54:14 pm
Пол часа по телефону и мы пришли к конценсусу :) У нас у обоих PID регулятор, только по разному используется выход регулятора.

Нет понятия УДОБНО для регулятора. Ему абсолютно все равно с чем работать. Способ использования регулятора выбирает инженер, а дальше у каждого способа есть свои плюсы и минусы.
Различия наших с тобой способов использования я привел здесь: http://heli-spb.ru/forumheli/index.php?topic=11849.msg178539#msg178539 (http://heli-spb.ru/forumheli/index.php?topic=11849.msg178539#msg178539)
Если есть что добавить к этим плюсам и минусам - welcome.
Пока что, если я правильно тебя понял, ты меня убеждаешь, что в твоем случае будет меньше колебаний около целевой точки. Ок, сделай - посмотрим, а пока не считается :)

Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 09 Ноябрь, 2013, 14:09:33 pm
ты меня убеждаешь, что в твоем случае будет меньше колебаний около целевой точки.
...пропустив пару страниц занудства... В моём случае I компонента будет агрессивно давить колебания ( т.е. компенсировать "динамическую ошибку") А в твоём будет выводить нулевую точку ( т.е. компенсировать "статическую ошибку"). Т.е. регуляторы построены для регулирования разных величин.

Нет понятия УДОБНО для регулятора.
ну вот тут  -поспорю. Когда ты едешь на авто и включаешь круиз контроль для удержания текущей скорости..то круизконтроль из текущего положения дросселя и текущей скорости продолжает поддерживать текущую скорость.  И это - удобно... А вариант, чтобы он сбросил дроссель и потом бы сам его подтянул к нужному значению - не очень удобно.. ( т.е. нажал круиз - машина тормознула, потом газанула и только потом вернулась к нужной скорости). Но удобство -величина субъективная :)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 09 Ноябрь, 2013, 14:22:21 pm
ты меня убеждаешь, что в твоем случае будет меньше колебаний около целевой точки.
...пропустив пару страниц занудства... В моём случае I компонента будет агрессивно давить колебания ( т.е. компенсировать "динамическую ошибку") А в твоём будет выводить нулевую точку ( т.е. компенсировать "статическую ошибку"). Т.е. регуляторы построены для регулирования разных величин.
Да, у меня эту функцию (гашение колебаний, прогноз перелетов) выполняет D.  I действительно компенсирует "статическую ошибку", а заодно выполняет функцию Heading Lock. Предлагаю дальше на эту тему не спорить - бесполезно. Сделай пример - увидим.
Нет понятия УДОБНО для регулятора.
ну вот тут  -поспорю. Когда ты едешь на авто и включаешь круиз контроль для удержания текущей скорости..то круизконтроль из текущего положения дросселя и текущей скорости продолжает поддерживать текущую скорость.  И это - удобно... А вариант, чтобы он сбросил дроссель и потом бы сам его подтянул к нужному значению - не очень удобно.. ( т.е. нажал круиз - машина тормознула, потом газанула и только потом вернулась к нужной скорости). Но удобство -величина субъективная :)
А ей тормознуть понадобится на несколько милисекунд. Ты даже не успеешь понять. Все, не буду об этом спорить, не знаю, как работает круиз в машине, возможно и твоим методом. Надо ставить опыты и проверять её поведение, чтобы понять как там все настроено. К сожалению времени на это нету, уехал летать :)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: Kulichik от 09 Ноябрь, 2013, 16:05:54 pm
А как бы так вежливо прервать ваш высконаучный , но глубоко нудный, спор и
мягко вернуть к первоначальной идее:
в трёх-пяти страницах доходчиво и наглядно описать влияния P , I , D ?
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: Helimen от 09 Ноябрь, 2013, 17:11:35 pm
А как бы так вежливо прервать ваш высконаучный , но глубоко нудный, спор и мягко вернуть к первоначальной идее: в трёх-пяти страницах доходчиво и наглядно описать влияния P , I , D ?



    Искренне поддерживаю :).   

    У меня столько вопросов, что я боюсь начать попытку излагать их, чтобы не запутаться в их формулировке, и донести мысль доходчиво до учёных, как Вы.  Но попытаюсь всё-таки некоторые изложить:
   
      1.) Какое поведение, с точки зрения "идеального", по-вашему, должно быть  у вертолёта с FBL-системой, и соответстующими сервоприводами? К чему идёт стремление?
      2.) Карбоновые лопасти бывают разные(менее жёсткие, жёсткие, очень жёсткие) на такие типы деформаций, как кручение и изгиб. Если я применяю лопасти "менее жёсткие"(гибкие), то в какую сторону я должен регулировать компоненту "I"(увеличивать, или уменьшать от среднего значения)? И какое поведение при этом у вертолёта должно быть в полёте и при каких режимах, чтобы я понимал, что этот параметр настроен верно(ну или неверно)?
     3.) Почему бы на хвост не установить самое максимальное значение компоненты "I"?  Неужели, я могу нарушить адекватную работу хвоста таким образом в режиме "Удержания"? То есть, бывает ли этот параметр избыточным в этом режиме? И если ДА , то как понять: где та граница за которую нельзя переходить?
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 09 Ноябрь, 2013, 18:44:30 pm
Не претендую на истину в последней инстанции, все что приведено ниже - мое понимание процесса полученное в результате изучения интернета, в процессе написания собственного эмулятора, ну и настройки MSH BRAIN на TRex 450.
      1.) Какое поведение, с точки зрения "идеального", по-вашему, должно быть  у вертолёта с FBL-системой, и соответстующими сервоприводами? К чему идёт стремление?
Хочу, чтобы вертолет максимально точно и быстро выполнял команды пилота, максимально гасил любые внешние воздейтсвия, устранял последствия их проявления и при этом не вносил "отсебятины".

2.) Карбоновые лопасти бывают разные(менее жёсткие, жёсткие, очень жёсткие) на такие типы деформаций, как кручение и изгиб. Если я применяю лопасти "менее жёсткие"(гибкие), то в какую сторону я должен регулировать компоненту "I"(увеличивать, или уменьшать от среднего значения)? И какое поведение при этом у вертолёта должно быть в полёте и при каких режимах, чтобы я понимал, что этот параметр настроен верно(ну или неверно)?
Ничего не могу сказать по этому поводу. Не знаю как ведут себя разные лопасти. Знаю как ведет себя PID контроллер :) Если опишете в чем конкретно проблема и чего хочется от поведения вертолета, можно попытаться понять, какими комбинациями параметров этого достичь. Но не гарантирую правильности ответа :)
3.) Почему бы на хвост не установить самое максимальное значение компоненты "I"?  Неужели, я могу нарушить адекватную работу хвоста таким образом в режиме "Удержания"? То есть, бывает ли этот параметр избыточным в этом режиме? И если ДА , то как понять: где та граница за которую нельзя переходить?
На мой взгляд, компонента I является вредной, т.к. вносит нелинейность, а также задержку и инерционность, а также приводит к медленным колебаниям.
Поэтому максимальное значение I не нужно, нужно минимально достаточное для удержания хвоста.
Проверяется просто - при выполнении пируэта скорость пируэта должна быть равномерной. После чего проверить пируэт на скорости. I компонента должна обеспечивать равномерность пируэта в любых условиях. (При условии конечно, что хватает эффективности хвоста)
Слишком маленькое I - и пируэт будет неравномерный,слишком большое I могут начаться колебания хвоста (медленные колебания, плавающие), и будут проблемы с остановкой хвоста и "перелетом". Поэтому как обычно идеальный вариант - "золотая середина"
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: almus от 09 Ноябрь, 2013, 19:21:13 pm
1.) Какое поведение, с точки зрения "идеального", по-вашему, должно быть  у вертолёта с FBL-системой, и соответстующими сервоприводами? К чему идёт стремление?
Абсолютно согласен с предыдущим оратором!

  2.) Карбоновые лопасти бывают разные(менее жёсткие, жёсткие, очень жёсткие) на такие типы деформаций, как кручение и изгиб. Если я применяю лопасти "менее жёсткие"(гибкие), то в какую сторону я должен регулировать компоненту "I"(увеличивать, или уменьшать от среднего значения)? И какое поведение при этом у вертолёта должно быть в полёте и при каких режимах, чтобы я понимал, что этот параметр настроен верно(ну или неверно)?
Менее жесткие лопасти вносят очень сложную дополнительную математику в работу и так непростой системы и однозначно только вредят ее работе. Хорошая ФБЛ система будет летать и на мягких лопастях, и с не очень быстрыми аналоговыми сервами, но однозначно хуже, чем с жесткими лопастями и быстрыми сервами. Плохая система в таких условиях просто сходит с ума. А насчет поведения вертолета - хозяин барин, как ему нравится - так он и настраивает.

3.) Почему бы на хвост не установить самое максимальное значение компоненты "I"?  Неужели, я могу нарушить адекватную работу хвоста таким образом в режиме "Удержания"? То есть, бывает ли этот параметр избыточным в этом режиме? И если ДА , то как понять: где та граница за которую нельзя переходить?
Компонента "I" нужна для сведения к нулю ошибки управления, если ее убрать совсем - обязательно останется ошибка, эта ошибка зависит от компоненты "P", но ее наличие принципиально! Компонента "D" необходима для компенсации задержки и "перебегов", возникающих вследствие компоненты "I". Все эти три компоненты вместе и образуют PID-регулятор, и его настройка в принципе не может быть однозначной, при разных критериях получаются разные сочетания параметров, это сродни искусству!
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 09 Ноябрь, 2013, 19:29:29 pm
А как бы так вежливо прервать ваш высконаучный , но глубоко нудный, спор и мягко вернуть к первоначальной идее: в трёх-пяти страницах доходчиво и наглядно описать влияния P , I , D ?
Спасибо, что прервали. Сил нет уже его продолжать :)

Могу рассказать как я понимаю эти параметры. Предлагаю рассматривать для простоты только одну ось вращения, т.е. управление хвостом. Управление по оставшимся двум осям в принципе очень похоже и отличается только другими итоговыми параметрами P, I, D.
Сначала общее понимание процесса без тонкостей. Первые 3 пункта - в идеальных условиях, без ветра.

1. Пилот передает команду в FBL начать вращение. FBL измеряет текущую угловую скорость и вычисляет разницу между желаемым и действительным.
Ошибок у нас в этот момент еще нет, поэтому I компонента еще не действует. Скорость первоначального отклика вертолета на команду пилота зависит исключительно от компоненты P. Чем выше значение - тем быстрее и резче реагирует вертолет на команду пилота.
2. Вертолет начинает вращение. Но т.к. он в любом случае начал вращение с запаздыванием (пока обработка шла, пока серва сдвинулась), у нас успела накопиться небольшая ошибка, т.е. отставание. Тут начинает работать компонента I. Она добавляется к P и чутка подгоняет вращение, до тех пор, пока мы чутка не догоним, и даже перегоним, с тем чтобы выбрать ошибку. В итоге средняя скорость получается такая, как требовал пилот.
3. Вертолет вращается на скорости, которая необходима пилоту. Ошибка в I компоненте 0, в P тоже 0, потому что отсутствует разница между желаемым и действительным. D тоже 0, все хорошо.
4. Тут вмешивается ветер. (ну или мы полетели вперед с пируэтом, появился набегающий поток воздуха). Хвост начинает отставать от необходимой скорости пируэта. Появляется разница между желаемой скоростью и действительной. Начинает работать P компонента, но её может не хватить на компенсацию ветра.
Все что сможет сделать P - остановить дальнейший разгон вращения по ветру.
Начинает накапливаться ошибка в I компоненте. Чем больше накопилось ошибки, тем больше влияние I, тем больше хвост начинает сопротивляться ветру.
Когда значение ошибки уравновешивает силу ветра, хвост начинает вращаться равномерно с необходимой скоростью.
5. С ветром понятно, убираем его,  Хвост продолжает вращение по команде с пульта, ошибка из I плавно выбирается, и уходит в 0.
6. Пилот дает команду резко остановить хвост. Первым как обычно действует P, пропорционально разнице желаемого (остановка) и действительного(вращаемся). Вырабатывается тормозящая команда на серву.  Но опять у нас задержки на выполнение, инерция хвоста, опять начинает накапливаться ошибка  в I. Когда мы по факту уже остановились, нам бы надо вернуть серву в обычное положение, для нейтрального полета, но у нас есть накопленная ошибка в I. (мы же пролетели то место, в котором пилот дал команду - тормоз в пол). Поэтому I попытается вернуть хвост в то место, где он был в момент получения команды. И получаем отскок хвоста.
7. Я не рассказал про D компоненту. Основное её назначение - анализировать скорость с которой уменьшается ошибка. и противостоять "перелету". Т.е. словами можно описать так: что-то мы слишком быстро приближаемся месту парковки, похоже пора тормозить.

Это про то, как оно работает.
Как понять что крутить, что на что влияет.
1. P - скорость реакции на команду пилота. Маленькая P - более вялая реакция, запаздывание на команду. (команда может выполнится и за счет I, но будет выполняться с задержкой и нелинейно.)
Большое P может приводить к колебаниям хвоста. (слишком резко среагировали на команду, двинули серву слишком далеко, получили "перелет", среагировали на новую ошибку, двинули обратно, и т.д.)
Я видел рекомендацию настраивать P на уровень 2/3 от того на котором начинаются колебания. Т.е. если колебания начинаются на 70. то установить P на 47. Чтобы оставить пространство для маневра двум оставшимся компонентам (I и D)
2. I - устранение ошибок вызванных внешним воздействиям. Начинать с маленького значение, увеличивать до тех пор пока пируэт во всех условиях будет выполняться равномерно. (На месте, на скорости, при ветре, при ветре на скорости). Если начинает вызывать медленные плавающие колебания хвоста - необходимо уменьшить I. Большое I не полезно, мешает работе системы, внося в нее инерционность. Поэтому еще раз подчеркну - необходимо подобрать минимально достаточное значение.
3. D - в основном влияет на остановку. Не дает I компоненте "перелететь" за нужное значение. Сложный параметр. Везде пишут - большое D - мягкая остановка хвоста. маленькое D - более резкая и четкая остановка. Слишком большое D вызывает быстрые высокочастотные колебания хвоста.
Еще D помогает I гасить резкие порывы ветра.

P.S. думал-думал про D и пришел к выводу, что D по идее должна работать так:
Большая D - мягкая остановка,  мы слишком сильно и слишком заранее начинаем тормозить.
Маленькая D - резкая остановка с отскоком, т.к. не тормозим, и пролетаем мимо - начинается движение в обратную сторону, отскок.



Название: Re: Немного о PID регуляторах - Интегральная часть.
Отправлено: AndRay от 09 Ноябрь, 2013, 22:49:03 pm
Как было показано в предыдущих частях - регулятор, содержащий задержки, P и D компоненты рано или поздно приходит к колебанию около целевой точки. Причем это не просто колебания, а полноценные автоколебания, которые "подпитываются" задержками, а "тормозятся" - D компонентой... И, в общем, лучшее, чего можно добиться - это достаточно быстро снизить амплитуду этих колебаний и уменьшить частоту до каких-то приемлемых значений... Т.е. система будет не слишком суетливо и не слишком сильно болтаться около целевого значения.

"А как же статистическая ошибка!!!"

Собственно, что есть эта ошибка... В самом простом случае - это неотцентрованная точка 0 исполнительного механизма, постоянный ветер, разници между скоростью набора оборотов и скоростью снижения оборотов и т.п. 
 В том случает, если она невелика, то "болтанка" системы просто сместится...Т.е. она всё равно будет проходить через целевое точное значение, но, условно говоря, будет находится "слева" от нужного значения больше времени, чем "справа"... И в какой-то момент....верное значение не будет достигнуто, да и колебательный режим может развалиться. ( строго говоря, колебания с вещественной частотой - это синус и косинус, с нулевой частотой - это константа, а колебания с мнимой частотой- это экспонента, либо затухающая, либо возрастающая - это всё-решения исходных дифф. уравнений).

Ну, и решение очевидно - надо сделать предкомпенсацию, т.е. можно где-то накапливать эту ошибку (интегрально вообще всю, от момента включения регулятора) и это накопление будет обладать одним замечательным свойством...пока ошибка есть- её интеграл будет нарастать (конечно неравномерно), а как только система подойдет к нужной точке -ошибка уменьшится до нуля и значение интеграла ошибки - стабилизируется в точности на значении той самой "статистической ошибки".  (если совсем строго- стабилизируется и будет тоже болтаться около этого значения)

Но самое то неприятное заключается в том, что компенсация статистической (классическим методом накопления от момента включения) ошибки НИКАК вообще не улучшила ситуацию с колебанием системы около искомой точки. Т.е. всё было зря- I компонента просто "отцентровала " систему относительно текущей "статистической ошибки". Дальше (пропустив много занудства) таким образом можно неплохо компенсировать внешние не слишком быстрые воздействия и будет исполнять команды перевода системы из одного заданного состояния в другое заданное и это будет работать, но это практически никак не улучшит ситуации с болтанкой по достижении цели. Более того, если значение коэффициента при I  сделать небольшим - оно будет набирать компенсацию ошибки очень долго, а если слишком большим - начнёт заводить систему не хуже P компоненты.

Собственно на этом факте кончается изложение во всяких википедиях, и начинается самое интересное.

Интересное начинается снова с того, что у нас есть колебательная система, построенная так, чтобы статистически ошибки были максимально скомпенсированы (это несложно, берем другие пары переменных, к примеру)... И получаем опять эти проклятые колебания, которые всё таки хочется погасить....Как убедились выше - гасить колебания методом "трения" - вполне допустимо, но это не слишком быстро, т.к. "трение" работает тогда, когда система уже набрала скорость.  А что же можно сделать?!

А всёго навсего нужно заставить регулятор начать срабатывать чуть раньше ("запаздываение провоцирует разгон", а "опережение - торможение"). Причём сделать это надо чисто арифметическим трюком, без "частотного анализа", просто подставив два числа в регулятор. И здесь на помощь приходит тот факт, что у нас система вышла на периодические колебания. Ну а дальше - математический трюк, когда синус и косинус можно выразить через друг друга, через интерграл друг друга и т.п. И, соответсвенно, можно получить арифметически опережающее значение рассогласования через интеграл рассогласования от некоторого предыдущего отрезка времени.

Пропустив еще страницу про то, как I компонента начинает влиять на регулировку в целом и на себя, в частности, улучшая сходимость...:)

Таким образом тонкая работа с I компонентой позволяет гасить колебания в системе, которые принципиально невозможно гасить ни D ни P компонентой.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 09 Ноябрь, 2013, 22:53:21 pm
1.) Какое поведение, с точки зрения "идеального", по-вашему, должно быть  у вертолёта с FBL-системой, и соответстующими сервоприводами? К чему идёт стремление?
В общих чертах задача системы - вести вертолёт "за стиками". Только надо договориться, что будут означать стики...
в одном варианте положения стика - это величина крена ( как в квадриках на автопилоте)
В другом положение стика - это желаемая угловая скорость
в третьем - желаемое угловое ускорение.

Но еще крайне немаловажно - это гасить лишние перекрёстные связи, т.е. выполнять все предкомпенсации, чтобы при резкой остановке хвоста вертолёт не просаживался и т.п.

Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 10 Ноябрь, 2013, 00:37:23 am
... Таким образом тонкая работа с I компонентой позволяет гасить колебания в системе, которые принципиально невозможно гасить ни D ни P компонентой.
Спасибо, реально интересно, и меня есть два вопроса.
1. Каким образов в твоей системе будет осуществляться Heading Lock? Какой компонент PID регулятора будет за это отвечать?  Допустим очень сильному порыву ветра все таки удалось свернуть хост градусов на 45, какой компонент твоего PID регулятора даст команду вернуться в прежнюю точку?
2. Когда будет рабочий пример? Если нужна помощь по исходникам - обращайся.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: ilyxa от 10 Ноябрь, 2013, 01:15:40 am
     3.) Почему бы на хвост не установить самое максимальное значение компоненты "I"?  Неужели, я могу нарушить адекватную работу хвоста таким образом в режиме "Удержания"? То есть, бывает ли этот параметр избыточным в этом режиме? И если ДА , то как понять: где та граница за которую нельзя переходить?

система войдет в режим автоколебаний, если коротко - да, параметр I бывает избыточным. Граница - наступление автоколебаний на живой системе (принцип настройки чуйки гиры хвостовой - поднимаем до тех пор, пока не начнет помахивать, опускаем чутку вниз, пока система не станет как скала :) ). Система не идеальна - дискретная, прерывистая по умолчанию, имеет конечное быстродействие, возмущение извне же - всегда непрерывно.

Строго говоря - ПИД-регулятор - в нашем случае это FBL или гира - это некий способ совместить ежа с ужом - то есть воздействие всегда линейно и непрерывно, а вот система компенсации и реакции на воздействие - увы, в основе своей - дискретна - прерывиста - ВСЕГДА (несмотря на относительно безумную мощность и кажущуюся в результате относительную беспрерывность). Сыр в том, что как бы не пытались поиметь физику - механический флайбар по сути своей ВСЕГДА лучше, потому как в основе своей непрерывен и всегда следует за воздействием as is, а FBL - это удачная попытка реализации. Нет предела совершенству, и к нашему счастью, процессы на РУ вертолете не настолько быстрые, чтобы с ними не справились современные процессора ;)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 10 Ноябрь, 2013, 02:34:49 am
1. Каким образов в твоей системе будет осуществляться Heading Lock?
Heading Lock - это стабилизация курса, а не угловой скорости...За входной параметр берешь рассогласование курса, а не угловой скорости и поехали... А вот откуда на вертолёте взять значение курса - это отдельная борьба с интегрированием данных с ДУСов, фильтрацией его совершенно бешенных шумов и т.п. 

Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 10 Ноябрь, 2013, 09:00:21 am
1. Каким образов в твоей системе будет осуществляться Heading Lock?
Heading Lock - это стабилизация курса, а не угловой скорости...За входной параметр берешь рассогласование курса, а не угловой скорости и поехали... А вот откуда на вертолёте взять значение курса - это отдельная борьба с интегрированием данных с ДУСов, фильтрацией его совершенно бешенных шумов и т.п. 
Андрей, простой ответ на данный вопрос для твоей системы - "никак" :) Твой PID не сможет реализовать эту функцию без введения дополнительных модулей. По сути, тебе необходим второй PID контроллер.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 10 Ноябрь, 2013, 09:15:43 am
... возмущение извне же - всегда непрерывно.
... то есть воздействие всегда линейно и непрерывно, а вот система компенсации и реакции на воздействие - увы, в основе своей - дискретна - прерывиста - ВСЕГДА..
А ты уверен, что возмущение всегда непрерывно? А что если мы живем в матрице, и возмущение рассчитывается на таких же компьютерах  :-X  :D
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: almus от 10 Ноябрь, 2013, 10:27:33 am
Строго говоря - ПИД-регулятор - в нашем случае это FBL или гира - это некий способ совместить ежа с ужом - то есть воздействие всегда линейно и непрерывно, а вот система компенсации и реакции на воздействие - увы, в основе своей - дискретна - прерывиста - ВСЕГДА (несмотря на относительно безумную мощность и кажущуюся в результате относительную беспрерывность). Сыр в том, что как бы не пытались поиметь физику - механический флайбар по сути своей ВСЕГДА лучше, потому как в основе своей непрерывен и всегда следует за воздействием as is, а FBL - это удачная попытка реализации. Нет предела совершенству, и к нашему счастью, процессы на РУ вертолете не настолько быстрые, чтобы с ними не справились современные процессора ;)
Насчет "ежа с ужом" - это верно, так как подобная задача никогда не имеет одного оптимума и человек вынужден выбирать из многих вариантов наиболее для себя приемлемый. А вот насчет дискретности - зело неверно! ПИД-регуляторы придумали не вчера, и изначально они все были аналоговыми и непрерывными, и все в них было точно так же! Это с развитием микропроцессорной электроники они стали цифровыми, но при грамотной реализации, а на современной базе это сделать достаточно легко, погрешностями дискретизации и квантования можно смело пренебречь. Это как с цифровым звуком, 20 лет назад МП3 действительно невозможно было слушать, а сейчас при грамотном кодировании даже упертые любители "теплого лампового звука" не находят никаких изъянов. ПИД-регуляторы прошли этот этап значительно раньше.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: ilyxa от 10 Ноябрь, 2013, 10:53:19 am
... возмущение извне же - всегда непрерывно.
... то есть воздействие всегда линейно и непрерывно, а вот система компенсации и реакции на воздействие - увы, в основе своей - дискретна - прерывиста - ВСЕГДА..
А ты уверен, что возмущение всегда непрерывно? А что если мы живем в матрице, и возмущение рассчитывается на таких же компьютерах  :-X  :D

да, уверен вполне.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 10 Ноябрь, 2013, 11:28:59 am
Андрей, простой ответ на данный вопрос для твоей системы - "никак"
да почему?! Регулятору же без разницы что конкретно регулировать - угол, скорость, ускорение.

Или ты считаешь, что твой регулятор умеет "держать курс"?  Так это не так - ты сам же видел- при ветре его сдувает от начального курса, не говоря уже про порывы... но не потому что он у тебя "плохой", а потому что у тебя на входе - угловая скорость (которая есть производная от курса по времени) :)

Твой PID не сможет реализовать эту функцию без введения дополнительных модулей. По сути, тебе необходим второй PID контроллер.
Еще раз - PID контроллер - штука, в общем, достаточно тупая- типа "доводчика двери" или "круиз контроля"...Что подашь на вход -то и отрегулируешь тем, что подаёшь на выход.
Тем не менее - про множество PID контроллеров -это идея верная. Как я говорил - мы боремся с колебательной системой ( в общем виде)....А раз так, то удобно на каждый диапазон частот делать свой фильтр и свой регулятор. В противном случае система будет "пропускать" какую-то частоту.


погрешностями дискретизации и квантования можно смело пренебречь.
Здесь поддержу..Ибо причина перелёта и колебаний системы - в инерционности системы.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: Helimen от 11 Ноябрь, 2013, 18:34:35 pm

    6 лет назад приобрёл себе на тот момент самый дорогой гироскоп на хвост LTG-6100T c сервоприводом LTG-6100G, и с тех пор он всё время со мной. Стоит на самой моей любимой адекватной Flybar'ной машине (Raptor E720), которая устраивает меня практически по всем параметрам, за исключением одного - это лишний расход энергии на этот, так сказать, Flybar. И все мои действия, с появлением Flybarless-машин в моем хозяйстве, связанны именно с тем, чтобы настроить FBL так, в частности PID-регулятор, чтобы поведение было как у Flybar. Но получается пока с большим трудом, и всегда желает желать лучшего. По мне так лучше бы аккумуляторы сделали бы легче и мощнее, чем этот PID-регулятор со всеми вопросами. 

    А вопрос, собственно по гироскопу LTG-6100T :).   В его меню есть параметр "производительность", который содержит в себе 5 значений - это LOWEST/LOW/STANDARD/HIGH/HIGHEST.   Выбор этих значений зависит от стиля пилотирования. Если F3C, то STANDARD/LOW/LOWEST .   Если 3D, то STANDARD/HIGH/HIGHEST. И с каждым выбором более высокого значения обязательно должно следовать понижение общей чувствительности гироскопа.  Об этом гласит сама инструкция.   Так вот, этот гироскоп тоже содержит в себе PID-регулятор, только не доступный в той мере, как в большинстве современных FBL-гироскопов для гибкого регулирования.  Как меняются в нём компоненты 'P'  'I'  'D'   в зависимости от выбора этих пяти значений? То есть, какой их уровень должен соответствовать каждому из этих значений?  Спасибо :).
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: Андрей от 11 Ноябрь, 2013, 19:56:35 pm
Странная тема, ни хрена не понятно, чета пишут пишут а о чем? :-\ может её того замочить.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: Jexa от 11 Ноябрь, 2013, 20:04:49 pm
может её того замочить.
Андрю! Т-c-с-с  :-X!!!, а то спугнёшь "вертолётных старейшин" и они начнут писать в других темах  :D (парни без обид шутка ;))
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 11 Ноябрь, 2013, 20:09:44 pm
Как меняются в нём компоненты 'P'  'I'  'D'   в зависимости от выбора этих пяти значений?
А в чём, собственно то вопрос? Меняются так, чтобы регулятор регулировал и  не заводился....
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: ilyxa от 11 Ноябрь, 2013, 21:24:33 pm
Как меняются в нём компоненты 'P'  'I'  'D'   в зависимости от выбора этих пяти значений?
А в чём, собственно то вопрос? Меняются так, чтобы регулятор регулировал и  не заводился....


вообще-то были обещаны практические занятия по I-параметру...
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 11 Ноябрь, 2013, 21:42:49 pm
вообще-то были обещаны практические занятия по I-параметру...
Собственно, они и были изложены в завершающей части. Если регулятор сделан грамотно - то ВСЕ его ошибки ( включая статическую), удаётся запихнуть в величину рассогласования и тогда, играя длиной интегрирования и величиной коэффициента - можно давить колебания в противофазе непосредственно. А если в регуляторе нет "длины интегрирования" - то параметр I просто "выбирает" ошибки, резко снижая быстродействие регулятора. Соответственно, чтобы это как-то улучшить - надо максимально уменьшить "статические ошибки"...В переводе не человеческий - надо  нулевое положение сервы механически выставить так, чтобы  оно примерно соответствовало удержанию хвоста  и не надо было тратить время регулятора на то, чтобы он сам "нашёл" это значение, накапливая ошибки. В таком раскладе I компонента будет быстрее отзываться, т.к. будет отрабатывать не "статическую", а "динамическую" ошибку.

Т.е. нужно сначала "отбалансировать"  систему, выбрав, по возможности все ошибки, которые потом будут "мёртвым грузом" болтаться в регуляторе...А чем будет в нём меньше мертвого груза, тем быстрее он будет реагировать на новые возмущения.

Т.е. рекомендация ( персонально для тебя - любителя "тёплого лампового звука") - сначала линеаризуем систему механически!
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 12 Ноябрь, 2013, 00:34:43 am
Кстати, картинка для регулятора без "статической ошибки". Ценно то, что система выводится за полтора колебания рулевой машинки.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: almus от 12 Ноябрь, 2013, 07:04:16 am
Вот он, типичный пример современной российской науки! 13 страниц всякого бреда и в итоге ответ - а хрен его знает! ;D

Теперь чуток о "механической линеаризации" - это получается, что мне для висения и воронок в разные стороны нужно иметь три разных вертолета? Ведь во всех этих случаях "точка предкомпенсации" будет находиться в разных местах.

И мораль: может прежде чем подрываться учить других хоть чуток самому в вопросе поразбираться?
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: Jexa от 12 Ноябрь, 2013, 08:37:31 am
типичный пример современной российской науки! 13 страниц всякого бреда и в итоге ответ - а хрен его знает! ;D
:круто: *BRAVO*
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 12 Ноябрь, 2013, 11:16:17 am
Ну почему же только бреда..
Был задан вопрос, были ответы.
http://heli-spb.ru/forumheli/index.php?topic=11849.msg178635#msg178635 (http://heli-spb.ru/forumheli/index.php?topic=11849.msg178635#msg178635)
http://heli-spb.ru/forumheli/index.php?topic=11849.msg178640#msg178640 (http://heli-spb.ru/forumheli/index.php?topic=11849.msg178640#msg178640)
Постарался, написал, а в результате обозвали бредом.
P.S. На самом деле идея Андрея тоже имеет право на существования, но интересна в основном с "научной" точки зрения :)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 12 Ноябрь, 2013, 11:33:40 am
Кстати, картинка для регулятора без "статической ошибки". Ценно то, что система выводится за полтора колебания рулевой машинки.

Поздравляю, что удалось стабилизировать систему, спасибо, мне было интересно как это получится, но теперь хочется вернуться к
данному посту: http://heli-spb.ru/forumheli/index.php?topic=11849.msg178539#msg178539 (http://heli-spb.ru/forumheli/index.php?topic=11849.msg178539#msg178539)
Согласен, можно записать в плюсы твоей модели меньшее насилование серво машинки.

Но минусы такого управления никуда не делись. Как я и говорил - задержка у системы в таком режиме существенно больше. Смотри на сколько расходятся кривые - целевая кривая (синяя) и итоговая кривая (зеленая).
Я бы не хотел управлять вертолетом с такой кривой отклика как на твоем графике :) По мне, так пусть лучше больше работают сервы, но вертолет получит более быстрый и четкий отклик, чем я буду задумываться о том что серве приходится больше работать..
А еще есть приличный шанс свалить систему в автоколебания. И шанс этот выше, чем при стандартном подходе. Представь себе настраивать подобную систему не сидя за компьютером и смотря на графики, а в поле с вертолетом сделать 30 полетов с возрастающей амплитудой колебаний хвоста, пытаясь подобрать глубину интегрирования :)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 12 Ноябрь, 2013, 11:54:37 am
Т.е. нужно сначала "отбалансировать"  систему, выбрав, по возможности все ошибки, которые потом будут "мёртвым грузом" болтаться в регуляторе...А чем будет в нём меньше мертвого груза, тем быстрее он будет реагировать на новые возмущения.
Андрей, не обижайся, но это ерунда какая-то.
По твоей логике триммирование в пульте тоже приводит к снижению быстродействия пульта, т.к валяется в нем мертвым грузом.
Каким образом добавление статической ошибки может снизить быстродействие? Это же простейшая операция сложения, одна из самых быстрых операций для микропроцессора.
I компонента - это автоматический постоянно самонастраивающийся триммер. И он никак не влияет на скорость работы других компонент.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 12 Ноябрь, 2013, 14:19:28 pm
I компонента - это автоматический постоянно самонастраивающийся триммер. И он никак не влияет на скорость работы других компонент.
Совершенно верно... А величина коэффициента I - это та скорость, с которой ты имеешь право двигать этот триммер.  И пока он не на месте - у тебя система работает чёрт знает как, вплоть до того, что она может идти в противоположную сторону.

 
ак я и говорил - задержка у системы в таком режиме существенно больше.
Нет, это коэффициент при P маловат оказался - надо на пересобрать будет программу с большим коэффициентом.

По мне, так пусть лучше больше работают сервы
В реальной жизни сервы работать  как у тебя нарисовано - не могут физически. У сервы есть время перекладывания направления движения ( надо выбрат люфты редуктора), т.е. если ты попробуешь серву дергать туда- сюда слишком часто- он просто будет стоять на месте. Плюс резкие переключения вязнут в упругости штанги  и т.п.


Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 12 Ноябрь, 2013, 17:28:14 pm
Совершенно верно... А величина коэффициента I - это та скорость, с которой ты имеешь право двигать этот триммер.  И пока он не на месте - у тебя система работает чёрт знает как, вплоть до того, что она может идти в противоположную сторону.
Да что же ты все время ругаешь все что не как у тебя ? ? ?  Нормально система работает при любых внешних воздействиях!!! И на всех графиках это четко видно. И никакими твоими провокационными просьбами ты не смог вывести систему из стабильного состояния. Приводи пожалуйста конкретные аргументы в цифрах.

ак я и говорил - задержка у системы в таком режиме существенно больше.
Нет, это коэффициент при P маловат оказался - надо на пересобрать будет программу с большим коэффициентом.

Нет. Это потому что у тебя разгонная реакция на воздействие. Ну по определению разгонная характеристика не может быть такой же как пропорциональная. Ну вообще никак. В любом случае будет запаздывание на разгон. Либо дикий перелет при торможении. Я же не поленился, в своем контроллере дописал твой вариант и пробовал поиграть с разными коэффициентами. Всегда задержка до выхода на необходимое состояние получается больше.

В реальной жизни сервы работать  как у тебя нарисовано - не могут физически. У сервы есть время перекладывания направления движения ( надо выбрат люфты редуктора), т.е. если ты попробуешь серву дергать туда- сюда слишком часто- он просто будет стоять на месте. Плюс резкие переключения вязнут в упругости штанги  и т.п.
У меня есть параметр задержка - и она 10ms. - Это ОЧЕНЬ много, реально задержки в серве существенно меньше. А еще у меня учитывается скорость перекладки серво. И она также настраивается.
Больше тебе скажу - в твоем варианте, мы с тобой вынуждены были отключить эмуляцию скорости серво. В твоем варианте сервы волшебные, они мгновенно занимают необходимое положение, тк. что  у тебя еще упрощенный вариант.

Кстати родилась еще мысль. В моем варианте подключения мне абсолютно понятно как воткнуть серво в контроллер. Контроллер в любой момент времени говорит серве какое текущее положение должна занять серво.
А вот как ты собираешься командовать серве сдвинуться на +20 едениц? Нет такого в протоколе взаимодействия Контроллер - серва. Серва на входе ждет конкретное значение.
А если ты предположишь поставить еще модуль между серво и контроллером, который будет считать текущее положение сервы и команду на смещение и выдавать все это на серво,то откуда этот самый модуль будет брать фактическое положение серво?

P.S. Что-то устал я спорить на форуме.. какая-то бесконечная затея. Может перенести обсуждение в личку? Боюсь, что кроме нас с тобой это мало кому интересно. А если учесть что твой способ еще и не применяется реально в FBL, то информация может оказаться еще и вредной.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 12 Ноябрь, 2013, 17:54:52 pm
А если ты предположишь поставить еще модуль между серво и контроллером, который будет считать текущее положение сервы и команду на смещение и выдавать все это на серво,то откуда этот самый модуль будет брать фактическое положение серво?
Гххммм... Управляет, как правило, САУ... Где ПИД регулятор - один из элементов. У тебя даже в сервомашинке есть свой отдельный контроллер, который управляет машинкой. Откуда знать текущее положение сервомашинки - оно хранится в САУ, сау получает нужное приращение от ПИД контроллера. Ну жизнь так устроена - УПРАВЛЯЮТ автоматы УПРАВЛЕНИЯ, посредством РЕГУЛЯТОРОВ :) Я же говорю - пидрегулятор - штука настолько тупая, насколько тупой доводчик двери...Подкрутил регулировочный винтик в клапане - стало быстрее закрываться.

Это ОЧЕНЬ много, реально задержки в серве существенно меньше
Ты это лично проверял? А -я проверял :) Достаточно просто делается..даём серве команду - 2000...делаем паузу..даем команду 1000.... Уменьшаем паузу до тех пор, пока серва не начинает жутко греться, вообще не шевелясь

В твоем варианте сервы волшебные, они мгновенно занимают необходимое положение, тк. что  у тебя еще упрощенный вариант.
Пришли правильный - покажу как оно работает :)

Может перенести обсуждение в личку?
Принято.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: Helimen от 13 Ноябрь, 2013, 17:34:26 pm
Т.е. рекомендация ( персонально для тебя - любителя "тёплого лампового звука") - сначала линеаризуем систему механически!


     Андрей, а можно у Вас спросить, как Вы линеаризуете систему механически(хвост), используя GT.5? Вы ориентировочно это делаете на глаз, или лезете в настройки, чтобы вывести значение компоненты I в ноль, а потом опытным путём после каждого полёта подстраиваете тягу?
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 13 Ноябрь, 2013, 17:37:20 pm
как Вы линеаризуете систему механически(хвост), используя GT.5?
Ровно так, как на всех предыдущих вертолётах...Благо теперь лимиты двигаются. Двигаем серву по хвосту настолько, чтобы в нейтральном положении сервы хвост стоял в режиме предкомпенсации - т.е. хвост держался. Кстати, на это намекают во всех руководствах - выставить серву так, чтобы в NORMALе хвост держался. Муторно, но небесполезно.
В чем смысл -  с точки зрения системы управления - ей что боковой ветер, что боковая скорость, что криво стоящая серва - один фиг. А наша задача помочь регулятору "отбиваться" от ветра и скорости, а не  от постоянной ошибки выставления сервы. Т.е. конечно, ошибка сервы - константа ( условно), но самая лучшая константа - это Нуль :)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: Helimen от 13 Ноябрь, 2013, 17:48:14 pm

    Так а как Вы в GT5 устанавливаете NORMAL-режим? Вы понижаете значение I до нуля, или.......?
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 13 Ноябрь, 2013, 18:12:07 pm
Так а как Вы в GT5

Я на 3GXе. Там нормал и удержание курса рубильником переключается. Там в последней прошивке была очень смешная проблема - в удержании курса вертолёт не мог поймать нулевую точку, он из неё уплывал.  Оказалось, что если серву выставить правильно - то хвост изумительно держится. А если нет - плывет после остановки в любую сторону.

Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: Helimen от 13 Ноябрь, 2013, 18:29:22 pm

      То есть Вы об особенностях GT5 представления не имеете, чтобы я не докучал Вас своими вопросами по поводу него?
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 13 Ноябрь, 2013, 18:49:01 pm
  То есть Вы об особенностях GT5 представления не имеете, чтобы я не докучал Вас своими вопросами по поводу него?
Лежит неподключенный на столе,  дожидается новой головы для 450ки :) Взял именно для того, чтобы помучать P I D коэффициенты и посмотреть как у них это работает.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: Helimen от 13 Ноябрь, 2013, 19:31:15 pm

   Значит на хвост у вас будет установлен HSG-5084(3)MG
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 13 Ноябрь, 2013, 20:08:03 pm
Значит на хвост у вас будет установлен HSG-5084(3)MG
Да, у меня она на всех 450ках и 325ом минититане
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: Helimen от 13 Ноябрь, 2013, 22:50:17 pm

   
Да, у меня она на всех 450ках и 325ом минититане


   Утановите потом лимиты хвоста в GT5 "(А)B" на 270, "А(В)" на 280,  speed tail на 0,047 , frequency на 166, полетайте некоторое время, а потом переустановите параметр "(А)B" на 280, остальные не трогайте. А потом посмотрим, что будет? :D  Это я про HSG-5084MG.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 13 Ноябрь, 2013, 23:31:26 pm
А потом посмотрим, что будет?
А чего там будет особого?  ( верт всё равно разобран - не проверить)
А что касается всех этих систем... Их можно делать очень тонкими в настройках, с возможностью. самокалибровки и т.п. ТОлько летать на этом будет невозможно, т.к. он будет калиброваться по минуте в воздухе. Поэтому идут по пути "тупо, но надёжно"... Да и то не спасает - у меня 3GX выдернул тягу просто стоя НА ЗЕМЛЕ :)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: Helimen от 13 Ноябрь, 2013, 23:47:22 pm
А потом посмотрим, что будет?
А чего там будет особого?  ( верт всё равно разобран - не проверить)
А что касается всех этих систем... Их можно делать очень тонкими в настройках, с возможностью. самокалибровки и т.п. ТОлько летать на этом будет невозможно, т.к. он будет калиброваться по минуте в воздухе. Поэтому идут по пути "тупо, но надёжно"... Да и то не спасает - у меня 3GX выдернул тягу просто стоя НА ЗЕМЛЕ :)

Ах, да, ещё забыл упомянуть: саб.триммер в GT5 на хвост установите -25(тоже немаловажно).    Чего особого?   Узнаете :D.   А потом когда это произойдёт, отпишитесь: чем это по-вашему можно объяснить? 
.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 14 Ноябрь, 2013, 00:17:30 am
А потом когда это произойдёт, отпишитесь: чем это по-вашему можно объяснить? 
Я интересуюсь тем, как делать хорошие системы и ищу примеры таковых :) Подозреваю, вы хотите продемонстрировать некие косяки системы.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: ALS от 14 Ноябрь, 2013, 08:33:15 am
Да и то не спасает - у меня 3GX выдернул тягу просто стоя НА ЗЕМЛЕ
3GX не самый удачный выбор для изучения PID-регуляторов вообще и FBL в частности...ИМХО
 
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: almus от 14 Ноябрь, 2013, 09:53:22 am
3GX самый неудачный выбор даже для поучиться повисеть. ИМХО.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 14 Ноябрь, 2013, 11:08:42 am
GX самый неудачный выбор даже для поучиться повисеть. ИМХО.
Ну, не знаю.... Висит в ветер даже 450ка отлично на 3.1. Запаса регулировок - хватает. Но!!! там есть тонкость - надо сначала хорошо и точно вывести механику. После этого - всё в порядке.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: almus от 14 Ноябрь, 2013, 11:55:43 am
Сырая картошка - охренительно вкусный фрукт, до тех пор, пока настоящих фруктов не попробуешь! :D
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: Kulichik от 14 Ноябрь, 2013, 12:13:32 pm
Сырая картошка - охренительно вкусный фрукт, до тех пор, пока настоящих фруктов не попробуешь! :D

 :D :D :D
 :круто:
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: Helimen от 14 Ноябрь, 2013, 12:33:44 pm
Сырая картошка - охренительно вкусный фрукт, до тех пор, пока настоящих фруктов не попробуешь! :D

     А GT5 к каким фруктам относится: сырая картошка, яблоко, апельсин, мандарин, сочная груша, персик, виноград, слива, вишня, гранат, дыня или арбуз?
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: GanGan от 14 Ноябрь, 2013, 13:25:24 pm
Куктупан это :D
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: Jexa от 14 Ноябрь, 2013, 14:17:13 pm
А GT5 к каким фруктам относится
Как и 3GX относятся к полной х...не! ;),  и не говорите, что Ваши Бисты, V-Barы и тд. дороже и по этому имеем, что имеем  \m/ - это будет в пользу озеленения луны. А Арбуз - это вообще ягода  :D
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: Helimen от 14 Ноябрь, 2013, 15:51:43 pm

   Так сырая картошка - тоже не фрукт.     Значит GT5 - это жареная картошка? 3GX - сырая.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: Helimen от 14 Ноябрь, 2013, 17:41:35 pm
3GX не самый удачный выбор для изучения PID-регуляторов вообще и FBL в частности...ИМХО
 

Значит GT5 самый удачный выбор для изучения PID-регуляторов. По-моему, этими качествами не обладает ни одна FBL-система?
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: Solo от 14 Ноябрь, 2013, 17:46:04 pm
Народ харе трындеть !  Тем более не очем ....
Полетели в Фениксе шарики лопать  :hunt: !!!
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: ALEX 64 от 14 Ноябрь, 2013, 18:38:31 pm
Модераторы! Грохните тему, у меня мозг кипит  >:D >:D >:D Меня уже достал, этот научный эксгибиционизм.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 14 Ноябрь, 2013, 23:53:06 pm
Сырая картошка - охренительно вкусный фрукт, до тех пор, пока настоящих фруктов не попробуешь!
А что именно не устраивает в 3GXе? Все перекрёстные связи он давит, верт - держит, за ручкой - идёт. А дальше - руки... Когда я увидел mCPX делающего воронку хвостом вперёд в инверте - я понял, что модель 3д контроллера - штука глубоко вторичная :)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 14 Ноябрь, 2013, 23:54:20 pm
Значит GT5 самый удачный выбор для изучения PID-регуляторов.
Не совсем... Удачный выбор- это когда в контуре управления стоит клапан гидравлики, а задача - удерживать антенну радиорелейки  на нужном курсе в ветер. :)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: almus от 15 Ноябрь, 2013, 11:02:17 am
Значит GT5 самый удачный выбор для изучения PID-регуляторов.
Не совсем... Удачный выбор- это когда в контуре управления стоит клапан гидравлики, а задача - удерживать антенну радиорелейки  на нужном курсе в ветер. :)
ИМХО вы оба не правы! Самый удачный выбор для изучения PID-регуляторов - лабораторный стенд для студентов, где можно вживую поиграться всеми параметрами совершенно безо всяких вредных последствий, и понять что и зачем нужно и от чего что зависит. Если бы у Андрея был доступ к подобному - он писал бы значительно меньше "пурги" на эту тему.

В ФБЛ системах нефиг изучать PID-регуляторы, в хорошей системе выставил желаемые параметры - и полетел, если чего не совсем понравилось - чуток подправил, но в любом случае вертолет будет адекватным и управляемым. А если для настройки системы требуется специальное образование - нах такую систему!
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 15 Ноябрь, 2013, 13:41:32 pm
Самый удачный выбор для изучения PID-регуляторов - лабораторный стенд для студентов,
Желательно   чисто механический, типа регулятор Уатта с демпферами, аккумуляторами давлений и т.п. чтобы там не было ничего, что можно "посчитать".

он писал бы значительно меньше "пурги" на эту тему.
математические и физические ошибки в моём тексте есть?
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: almus от 15 Ноябрь, 2013, 15:34:11 pm
математические и физические ошибки в моём тексте есть?
Нет самого главного - понимания математики и физики процессов. :)

И кстати, PID-регулятор не может быть механическим, ибо механически одновременно интегрировакть и дифферинцировать функцию невозможно. Одно из действий еще можно изобразить, а вот оба сразу... Потому эти регуляторы и получили жизнь лишь с появлением электроники. А вот математика для них была "пролопачена" значительно раньше, но не в прикладном плане, а в фундаментальном.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 15 Ноябрь, 2013, 15:41:42 pm
Нет самого главного - понимания математики и физики процессов
Хоть чем то доказать можете? Или просто не соответствует учебнику для вашего ПТУ? :)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: almus от 15 Ноябрь, 2013, 15:46:53 pm
Хоть чем то доказать можете? Или просто не соответствует учебнику для вашего ПТУ?
ИМХО страниц этой темы более чем достаточно для получения твердого и уверенного банана. Это в самом начале показалось, что возможен нестандартный и нетривиальный подход к объяснению процессов, в дальнейшем же это было убедительно опровергнуто.


Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: Helimen от 15 Ноябрь, 2013, 16:09:49 pm
ИМХО вы оба не правы! Самый удачный выбор для изучения PID-регуляторов ........


  А у меня в конце второго предложения вопросительный знак стоял. :P Я не утверждал, а утвердительно спрашивал. Нельзя никогда в этой жизни быть уверенным во всём. Если мне кажется, что крыло самолёта по математическим расчётам может удерживать определённую массу, я всё же на него повешу мешки с песком, чтобы проверить когда оно сломается, а потом скажу верны ли мои расчёты, или нет.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 15 Ноябрь, 2013, 16:13:10 pm
ибо механически одновременно интегрировакть и дифферинцировать функцию невозможно.
Расскажите об этом производителям автомобильных спидометров... у которых на входе вращается тросик (фаза), а на выходе - скорость вращения (дифференциал фазы) на стрелке скорости, и на одометре - интеграл от оборотов( интеграл фазы). И сделано это было очень давно на чистейшей механике.

Но, вы, наверное, по партийной линии учились :)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: almus от 15 Ноябрь, 2013, 17:05:13 pm
у которых на входе вращается тросик (фаза)
На входе механического спидометра - обороты в единицу времени (фазу он не знает), т.е. скорость вращения, на шкале - скорость движения (линейная связь, еси чо, Y=K*X), на одометре - действительно интеграл, а вот производной нет вообще.

Выводы:
1. элементарная физика - банан
2. элементарная алгебра - банан (что такое производная и дифферинцирование еще в школе проходят)
3. к.т.н. похоже явно по партийной линии получен (типа чего бы трепануть в инете), ибо кандидатский экзамен по любой технической специальности - это достаточно серьезно, и с такими познаниями его не сдать. :P
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 15 Ноябрь, 2013, 17:11:54 pm
На входе механического спидометра - обороты в единицу времени
Нееет... на входе - положение тросика. И это положение тросика меняется только в диапазоне от 0 до полного оборота.  Т.е. у тросика есть значения - 0....2*Pi.

а вот производной нет вообще.
да, а КАКИМ образом положение стрелки спидометра получается из тросика, который вращается постоянно??! Дифференцирует постоянно фазу тросика....

а шкале - скорость движения
скорость вращения тросика

Так что незачётик :)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: almus от 15 Ноябрь, 2013, 17:18:05 pm
Нееет... на входе - положение тросика. И это положение тросика меняется только в диапазоне от 0 до полного оборота.  Т.е. у тросика есть значения - 0....2*Pi.
Механическому спидометру насрать на ПОЛОЖЕНИЕ тросика, он реагирует только на СКОРОСТЬ его вращения!
 Но если это не очевидно - под вопрос попадает даже наличие высшего образования. :D
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 15 Ноябрь, 2013, 17:20:01 pm
Механическому спидометру насрать на ПОЛОЖЕНИЕ тросика, он реагирует только на СКОРОСТЬ его вращения!
он реагирует дифферецирующим устройством. Елси этого устройства нет - на экране бы стрелочка не висела, а постоянно бы вращалась ( вместе с тросиком).
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 15 Ноябрь, 2013, 17:20:44 pm
 Но если это не очевидно
ну попробуйте без спидометра, имея ТОЛЬКО тросик показать скорость?
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: almus от 15 Ноябрь, 2013, 17:45:15 pm
он реагирует дифферецирующим устройством. Елси этого устройства нет - на экране бы стрелочка не висела, а постоянно бы вращалась ( вместе с тросиком).
Стрелочка показывает СКОРОСТЬ имея на входе тоже Скорость. Чего не так?

Можно пойти от противного. Если бы спидометр реагировал на фазу - он бы замечательно показывал и очень низкие скорости. Однако до некоего порога оборотов механический спидометр вообще не работает. Как это объяснить, если он воспринимает фазу? Кстати, даже электронные спидометры современных авто тоже работают как частотомеры, т.е. имеют на входе частоту вращения (= скорость), и тоже не работают на низких скоростях.

И напоследок! Попробуйте, имея только тросик, вообще куда-нить уехать! :D

P.S. Писать в этой теме прекращаю. Ибо бессмысленно.

Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 15 Ноябрь, 2013, 17:59:26 pm
Стрелочка показывает СКОРОСТЬ имея на входе тоже Скорость. Чего не так?
Ну покажите скорость вращения тросика без спидометра?! Если в нём есть скорость? У него есть ВРАЩЕНИЕ - т.е. постоянное изменение фазы... Надо из тросика, который ПОСТОЯННО вращается сделать стрелочку, которая показывает текущую скорость вращения и эта стрелочке не должна постоянно вращаться.  Вы отличаете понятие ОБОРОТ от ОБОРОТ В СЕКУНДУ?! Назовите механизм преобразования вращающегося тросика в невращающуются стрелку?

Как это объяснить, если он воспринимает фазу?
поставьте другой редуктор - почувствует....


Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 15 Ноябрь, 2013, 18:00:08 pm
Ибо бессмысленно.
А не надо было уроки прогуливать :)

И напоследок! Попробуйте, имея только тросик, вообще куда-нить уехать!

т.е. по делу - не хватает квалификации возразить..
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: Jexa от 15 Ноябрь, 2013, 22:18:09 pm
Андрей, Ваше образование ФЫЗИКА ,  в отличии от Вадима и Игоря поставлено под вопрос ;). Что то необходимо противопоставить копированию умных изречений других людей!  Теория теорией, а вы хоть раз разбирали тросовый спидометр??? и если да!, то видели ли Вы там магнит? Можете пояснить на кой хрен он там нужен? (интегрировать или дифференцировать момент или же брать производную крутящего момента)   :-\
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 15 Ноябрь, 2013, 22:47:44 pm
  Теория теорией, а вы хоть раз разбирали тросовый спидометр??
разумеется разбирал, именно поэтому привёл в качестве примера устройства с механической "производной"

то видели ли Вы там магнит?
разумеется видел, прикреплен к "тросику"

Можете пояснить на кой хрен он там нужен? (интегрировать или дифференцировать момент или же брать производную крутящего момента)
Берет производную от фазы (а не момента) по времени, а что в этом такого удивительного? Фаза - это текущее мнгновенное ПОЛОЖЕНИЕ тросика (магнитика), она  меняется от нуля до 2Пи каждые сколько-то миллисекунд... А угловая скорость - это скорость изменения этой фазы, которая ВЫДЕЛЯЕТСЯ весьма элегантным аналоговым образом из этого вращения через индукционную схему...и эта скорость, если едем ровно, не меняется...

НУ неужели непонятно - что СКОРОСТЬ - это некоторая величина ( к примеру, 60 кмч..) вот ты едешь!!! А стрелка спидометра - СТОИТ на 60 кмч..А колеса и тросик спидометра - бешенно крутятся. И выделение величины скорости из вращения - это и есть дифференцирование.  Ну как еще объяснить то?!

Ну у тебя ротор вертолёта крутится... а тахометр показывает НЕПОДВИЖНОЕ значение..  Он же тебе не показывает ПОЛОЖЕНИЕ лопасти?


Ну еще проще - вот есть у тебя генератор с подключенным резистором и вольтметром. Ты генератор крутишь  - а вольтметр то не крутит стрелкой, а показывается некоторое значение, пропорциональное тому с какой скоростью ты крутишь генератор.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: Jexa от 15 Ноябрь, 2013, 23:49:34 pm
Из последнего поста понятно У НАС ДВА ФЫЗиКА АНДРЭЙ И ИЛЬХА (... последний так, послушать ИМХО  :D ну и с 14сг поумнячать  ;) и в симе полетать на раз два три  :D) ПАРНИ, ВАМ БЫ ВАШИ ЗНАНИЯ, СТРЕМЛЕНИЕ  В НЕБО, ДА и НА ПОЛЕ ....Цены б небыло  ;) глядишь Нездйаминов II, а то и три появился бы  ;) Хотя НЕТ боюсь P компонента подведёт  :D
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 16 Ноябрь, 2013, 00:18:27 am
СТРЕМЛЕНИЕ  В НЕБО, ДА и НА ПОЛЕ
В мире уже есть, условно 100 пилотов, которые офигительно летают вручную... А вот беспилотных вертолётов, которые на автопилоте хотя-бы пайдиш делают - нет вообще :) Интереснее делать то, что еще не делает никто вообще, согласись.
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: ilyxa от 16 Ноябрь, 2013, 10:08:29 am
Из последнего поста понятно У НАС ДВА ФЫЗиКА АНДРЭЙ И ИЛЬХА (... последний так, послушать ИМХО  :D ну и с 14сг поумнячать  ;) и в симе полетать на раз два три  :D) ПАРНИ, ВАМ БЫ ВАШИ ЗНАНИЯ, СТРЕМЛЕНИЕ  В НЕБО, ДА и НА ПОЛЕ ....Цены б небыло  ;) глядишь Нездйаминов II, а то и три появился бы  ;) Хотя НЕТ боюсь P компонента подведёт  :D

Евгений, Вы не представляете, КАК я благодарен Вам за оказанную честь! Это невероятно - быть признанным и замеченным полуграмотным форумным клоуном, который сегодня в хорошем настроении - всего лишь одну букву в моем имени пропустил и осилил прочтение одного поста в ветке о 17-ти страницах, допустил всего-то какой-то десяток-другой ошибок в паре-тройке предложений! Огромное человеческое спасибо, я С НЕТЕРПЕНИЕМ жду Ваших ценных, непревзойденных в своей форме подачи постов про полеты на вертолетах, физику вселенной и судьбы человечества в рамках данного ресурса, которые конечно же сделают его лучше! Надеюсь, весь Ваш фэн-клуб также отметится - я просто жажду иметь поименный список героев, которые с удовольствием читают Ваши посты!

Спасибо Вам человеческое, смысл жизни снова обретен ;)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: Patrik от 16 Ноябрь, 2013, 10:48:45 am
Тем временем- "гениальная ветка", не умолима, перерастала в обычный срачь. *BRAVO*
Кстати про орфографию, конечно это моё личное ИМХО, считаю, что правописание это не признак ума.У меня есть несколько знакомых, с двумя вышками и тремя языками, которые абсолютно не приспособлены к жизни и бесполезны для общества, собственный семьи и ведут паразитирующий образ жизни. :Oops:
По поводу 100 пилотов, то на них приходиться 100000 пи теоретиков, так, что не всё так просто. :D
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: Jexa от 16 Ноябрь, 2013, 14:56:45 pm
Илья, извини за опечатку в твоём имени. Заметь, высокообразованные (к коим ты себя относишь ^-^) люди не опускаются к низкоуровневым оскорблениям. Я такой какой есть и не собираюсь что либо менять в марене общения на живом форуме. Я выразил своё мнение касательно темы, а то что указал в скобках оно ведь так и есть, по крайне мере за последние полтора года, вот и сделал такой вывод. Андрей по крайне мере признаёт,  что это наука ради науки (ну интересно ему!!!). В общем извините те кого обидел!  O0
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 16 Ноябрь, 2013, 15:04:55 pm
что это наука ради науки

Нет, это наука ради создания высокотехнологичного бизнеса и захвата мирового господства в целом. :)

По поводу 100 пилотов, то на них приходиться 100000 пи теоретиков, так, что не всё так просто.


И вообще, кому надо что попроще - велкам. Никакой теории...правда ничего сложнее без теории не получается :)
(http://igrushka.kz/news/home/igrushka/public_html/wp-content/uploads/2010/05/vertolet2.jpg)

и бесполезны для общества

Хочу уточнить - для общества воров и блядей? :)
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: Kulichik от 16 Ноябрь, 2013, 16:32:40 pm
Нормальная дискуссия идёт  ;), пока без хамства, надеюсь , что до него и не дойдёт.
Не надо просто, по старой доброй нашей привычке, друг другу указывать,
что делать и куда идти , а так же обобщать на общечеловесческие масштабы
и всё будет нормуль...
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: Heliksey от 16 Ноябрь, 2013, 23:41:22 pm
Первое слово в названии темы уже звучит как издёвка....
А теперь по теме: В правилах соревнований есть упоменание о том, что недопустимо исполнение фигур в автоматическом режиме. Вопрос: Возможно ли запрограммировать систему для исполнения фигур в автопилоте? Примеры, видео...
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 16 Ноябрь, 2013, 23:50:47 pm
В правилах соревнований есть упоменание о том, что недопустимо исполнение фигур в автоматическом режиме.

Ну, бывают разные соревнования... По военно-прикладным видам спорта, к примеру :)

Возможно ли запрограммировать систему для исполнения фигур в автопилоте? Примеры, видео...

Современные автопилоты в состоянии на вертолётах выполнять, в основном, плоские фигуры. Причина в том, что отсутствует приемлемый по весу, быстродействию и разрешению "датчик высоты". Условно говоря - надо знать реальное расстояние до поверхности, а еще лучше знать расстояние и курс до ближайшей ёлки на траектории...Есть разные костыли, типа GPS или бародатчиков. Но не уверен, что их достаточно хотя - бы для выполнения хорошей динамичной воронки. А на таком датчике влететь в столб среди поля - нефиг делать.  Собственно, сейчас мы и грызем деньги на создание ультракомпактного радара SAR, чтобы верт в воздухе имел полноценную 3Д картину того, над чем он летит.

Вот наши потенциальные друзья сделали нечто
http://rnd.cnews.ru/news/top/index_science.shtml?2008/03/19/292747 (http://rnd.cnews.ru/news/top/index_science.shtml?2008/03/19/292747)
но мы хотим в 20 раз легче
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: alienn от 17 Ноябрь, 2013, 14:37:43 pm
Андрей, а зачем для 3D пилотажа  видеть столбы? На поле для пилотажа вроде столбов обычно нет. Запрограммировать программу так, чтобы вся укладывалась в +/- 30 метров от взлета, где столбов нет.
Тогда можно вместо точных датчиков высоты использовать инерциальную систему (Акселерометры). За ноль брать точку взлета и отталкиваться в расчетах от неё.
При желании, наверно можно корректировать накапливающуюся ошибку от реальных датчиков, усредняя и фильтруя погрешность измерения.
Знаю, что так себя ведет навигационная система самолета. Основное ядро системы не зависит от GPS, радаров, барометров и прочих датчиков положения. Она рассчитывает положение самолета с момента взлета, зная его скорость и курс. А различные датчики (GPS, маяки,...) использует только для корректировки ошибки, и в принципе может лететь и без них. Ошибка за полет набегает не такая и большая.
На всякий случай уточняю - речь именно о 3D пилотаже на автопилоте. БПЛА я не рассматриваю в данном случае, хотя наверно можно что-то подобное и с ними накрутить. (только надо все столбы в округе в программу заложить, чтобы облетал :) )
Название: Re: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Отправлено: AndRay от 17 Ноябрь, 2013, 15:02:43 pm
Тогда можно вместо точных датчиков высоты использовать инерциальную систему (Акселерометры).
Можно! Как только сделаешь такую систему  весом и размером с мобильный телефон - станешь миллиардером. Это раз.. а два - это у тебя на пути подъемный кран возник (к примеру). Какой толк то тебе от инерциальной системы, если есть препятствие?

Знаю, что так себя ведет навигационная система самолета.
Сколько она весит? Сколько она стоит? Дам ДУСы, случайно не оптоволоконные?

Она рассчитывает положение самолета с момента взлета, зная его скорость и курс.
Сколько у неё ошибка на час полёта?

БПЛА я не рассматриваю в данном случае, хотя наверно можно что-то подобное и с ними накрутить.
Можно - всё, можно вместо СМСки посылать телеграммы- тоже будет работать...

(только надо все столбы в округе в программу заложить, чтобы облетал  )
Так для этого и используют беспилотник, чтобы он эти столбы в полёте нашёл... иначе зачем вообще беспилотник то?!