DC Motor PI-Regler Verständnisproblem

[razdraz]

Hallo zusammen,

ich bin gerade dabei einen PI-Drehzahlregler für einen kleinen 6V DC-Motor zu entwickeln und bin dabei auf Verständnisprobleme gestoßen, die ich alleine
nicht lösen kann.

Zur Ansteuerung: Der Motor wird über eine 16-Bit PWM angesteuert (jedoch nicht die volle Breite, Steuerbereich 0-7485 dezimal) und die Geschwindigkeit/Drehzahl per Gabellichtschranke
und Encoderscheibe gemessen.
Um Paremeter der Strecke zu finden habe ich eine Sprungantwort aufgenommen. Im Betrieb will ich diese Werte glätten(mitteln).
Die Sprunghöhe war hier 80% vom Maximum, also ein PWM-Wert von 5988 bzw. ~4,8V. Zeitachse in ms.



Wo ich jetzt Hauptsächlich durcheinander komme sind die verschiedenen Möglichkeiten des Ist-/Sollwertvergleichs und der Stellgröße y.
Ich würde gerne den Sollwert als Geschwindigkeit in mm/s vorgeben, so wie ich es auch in der Sprungantwort-Aufzeichnung angegeben habe. Nun füttere ich ja den Regler
mit der Geschwindigkeit, was spuckt mir denn dann die Stellgröße aus? Wie komme ich auf einen PWM-Wert bei der Stellgröße?
Muss ich ich die Geschwindikeit erst in eine Drehzahl o.Ä. umrechnen ?
Hier hängts sehr bei mir.

Noch eine Frage zum Regler:
esum = esum + e
y = Kp * e + Ki * Ta * esum

Bei einer Regelabweichung von 0 wird die Stellgröße ja ebenfalls 0, ich denke hier müsste ich die Stellgröße jeweils zum aktuellen PWM-Wert hinzuaddieren, richtig?


Ich hoffe mir wird geholfen

Grüße

[PICture]

Hallo!

... was spuckt mir denn dann die Stellgröße aus?

Üblicherweise kommt Sollwert aus Steuerung.

Wie komme ich auf einen PWM-Wert bei der Stellgröße?

Du musst für jeden nötigen Sollwert benötigten PWM-Wert ausrechnen.

Muss ich ich die Geschwindikeit erst in eine Drehzahl o.Ä. umrechnen ?

Normaleweise musst du gewünschte Geschwindigkeit immer in dafür benötigte Spannung, also PWM-Wert umrechnen.

[razdraz]

Danke für die Antwort. Verstehe ich das also richtig, dass der Soll-/Istwertvergleich quasi mit Spannungs- bzw. PWM-Werten stattfindet?
Beim Istwert muss ich dann also proportional zur Drehzahl die theoretische Spannung errechnen?

[PICture]

Bei jedem Regler werden immer gleiche Parameter (z.B. Drehzahl, Spannung, PWM, usw.) vergleichen, was frei wahlbar ist, abhängig davon, was genügend genau geregelt werden kann.

[razdraz]

Okay, ich werde es mal ausprobieren.

[Geistesblitz]

Also du musst schon zwei Geschwindigkeiten miteinander vergleichen. Deine Istwerte würde ich vielleicht noch ein bisschen filtern, die sehen sehr verrauscht aus. Jedenfalls müsstest du deine Istwerte in mm/s umrechnen (geht meist über die Anordnung des Sensors) und dein Fehler wäre dann einfach e=Sollwert-Istwert. Musst eben nur drauf achten, dass die Umrechnung stimmt, dass es auch wirklich mm/s sind und nicht Löcher/Zeitschritt oder sowas (es sei denn, daraus ergibt sich direkt mm/s, was aber schon was von Zufall hätte).
Wenn ich das richtig sehe, hast du für den Integratoranteil entweder den Verstärkungsfaktor Kp/Tn oder Ki, was deine Werte da sein sollen, weiß ich nicht, ist ohne den Zusammenhang im Code aber auch schwer zu sagen.