Wishlist für neue Controllerversion

[guenter]

Eine reproduzierbare und auf alle unsere Varianten anwendbare Ableichprozedur wäre doch was spannendes!

- wie lange dauert der Ausgleich einer Lagestörung.
- soll eher weich nachgeregelt werden, oder eher übersteuert werden
- welche Neigung hat die Plattform bei welchen Geschwindigkeiten.
- wo sind die Grenzen zum Aufschaukeln
- welche Parameter unterscheiden eine Regelung für Anfänger und Profis
- wie sind Änderungen bei P, I, oder D an Messkurven zu erkennen.
- wie wirkt sich unterschiedliches Fahrergewicht aus
- wie kann es in der Regelung korrigiert werden.
- welche Unterschiede ergeben sich bei bergauf und bergab Fahrten
- wie genau wird die Lage der Plattform gemessen und wie gut ist die Sprungantwort

Zu messen wären u.a.: Zeit, Plattformneigung, Geschwindigkeit, Gewicht vom Gerät und von den Fahrern, Innenwiderstand der Batterien

[thomas scherer]

Und dann habe ich noch immer keinen Vorteil im Fahrverhalten.

Vielleicht hast Du Dich dem Optimum einfach schon ziemlich weit angenähert

[udo]

Ich kann ja immer nur aus Euren Messwerten interpretieren, wir haben die praktische Erfahrung und das Messmodell noch nicht. Deshalb bitte meine Fragen nicht als Klugscheisserei betrachten, das ist definitiv nicht mein Antrieb:

Entspricht das wirklich euren Messungen und Erfahrungendass dass die analogen Sensorwerte, einfach gesampelt, mit 10-bit gewandelt und in einer solchen Störumgebung mit einigen Ampere getaktetem Motorstrom (ohne nennenswerte Filterung) ausreichend sind? Dass 12-bit Wandlung in dieser Rauschumgebung noch sinnvoll gemessen werden? Ich hätte vermutet dass spätestens in den Zeitpunkten wenn hart geregelt werden soll (wenn viel Strom fließt) der Rauschpegel heftig werden müsste und im speziellen den D-Anteil der Regelung erheblich stören würde.

Ich hätte schon erwartet dass die Messmöglichkeiten des neuen IMU um durchschnittlich 3-4 bit über der Auflösung des analogen Systems liegen würden. Dazu noch ein bis zwei bit durch oversampling und HP/TP-Funktionen des MinIMU selbst. Wenn diese zusätzlichen Möglichkeiten nicht nutzbar sind könnte ich nur schlussfolgern dass die Regelung an sich schon sehr robust ist und Verbesserungen wirklich nur noch im Batterie/Motorverstärker/Motor/Getriebesystem zu suchen sind.

[guenter]

Hallo Udo,

die Werte werden bestimmt besser sein, die Frage ist nur wie gut sie sein müssen. Beim analogen Sensormodul bügelt je ein RC-Glied alles glatt und integriert natürlich auch die Fehler mit.
Man könnte mal nachmessen (oder simulieren oder ausrechnen), wieviel Wertänderung der Sensoren nötig ist, um die Motor-PWM eins hoch oder eins runterzuschalten. Dann hätten wir einen Anhaltspunkt, was nötig ist und was nicht.

[udo]

Das mit dem Zurückrechnen von der PWM-Auflösung zum zulässigen Sensorrauschen und AD-Quantifizierung ist bestimmt ein interessanter Ansatz. Speziell der D-Anteil der Regelung ist m.E. da gefragt.

Aber wie Du sagst: Möglicherweise ist die bisherige Auflösung und Rauschen in Kombination in der Robustheit des Reglers eh schon ausreichend. Was bestätigen würde dass nicht die Rechenleistung verbessern kann sondern der Pfad von der Batterie über Motorverstärker und Getriebe/Kette bis hin zum Rad.

[kritias]

Zurückrechnen geht praktisch nicht. Die 8-Bit PWM ist ja viel grober als das Sensorsignal. Das gefilterte Sensorsignal ist übrigens sehr stabil und wird kaum von äusseren elektrischen oder mechanischen Störungen beeinflusst. Das Filter das ich weiter oben beschrieben habe ist da recht gut. Im Wheelie-Code habe ich auch mal ein ähnliches Filter gesehen.
So wie sich mir das jetzt darstellt, ist es einfach die Trägheit der Masse die das Ganze begrenzt. Die Masse kann nicht mit 100Hz hin und her bewegt werden. Schon garnicht schneller. Hätte ich eigentlich auch vorher drauf kommen müssen. 40Kg mit 100Hz schwingen lassen...

[udo]

Naja, wenn man die Masse mit 100Hz schwingen lassen wollte bräuchte man neben jeder Menge Energie ja auch einen Regler mit > 1kHz Bandbreite.

Warum sollte Rückrechnen nicht gehen? Das Rauschen des Sensorsignales (oder des gefilterten Signales) sollte mit seinem Peak-to-Peak Wert (nicht peak, nicht rms) mit dem D-Anteil des Reglers multipliziert werden und schon hat man die Höhe mit der es in die PWM-Steuerung eingeht. Ich denke man muss sich auch klar sein dass -vorausgesetzt das Rauschen hat eine Auswirkung auf das Steuersignal zum Motorverstärker- dann auch die blinde Leistung die man per D-Anteil als Antwort auf Rauschen in den Motorverstärker schickt dann nur den Motor mit 100Hz aufheizt. Diese Energie könnte der Laufzeit der Batterien gut tun.

[thomas scherer]

Hier noch meinen Motortreiber, jetzt mit Kühlkörper.

[thomas scherer]

Und die passende Version der Power-Loader (siehe Elektor 2/2010).
Hier in der Anti-Platzsparversion (Uwe wird sich die Haare raufen )

[casper408]

(Uwe wird sich die Haare raufen )

Neiiiiiiinnnn, dafür sind sie zu kurz...obwohl...