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Tempomat: Geschwindigkeit mit PID regeln |
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| deSteini |
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Verfasst am: 30.09.2013, 14:30
Titel: Tempomat: Geschwindigkeit mit PID regeln
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Hi Leute,
in Form eines Praktikums habe ich gerade die Aufgabe, einen Tempomat zu regeln. Ich kann die aktuelle geschwindigkeit lesen und kann die Beschleunigung beschreiben(setzen). Es ist alles digital, ich habe keine genaueren Informationen über die Regelstrecke.
Mein erster Versuch war es, Die Ist-geschwindigkeit von der Soll-Geschwindigkeit abzuziehen, und dahinter einen PID- Regler zu hängen, der dann die Beschleunigung regelt.
Ich bin mir nicht sicher, ob das so einfach möglich ist. Ich gebe dem PID eine Geschwindigkeitsdifferenz und er soll mir eine Beschleunigung geben, ich denke da ist EIN problem. Differenzieren ist wohl nicht möglich.
Selbst wenn es so funktionieren sollte, kann man die Parameter natürlich unmöglich erraten. Ich dachte daran eventuell dass Ziegler Nichols Verfahren anzuwenden, oder gibt es dafür ein geeigneteres Verfahren?
Eventuell könnt ihr mir da etwas helfen. Ich hatte nur ein Semester Regelungstechnik und das liegt schon ein Weilchen hinter mir.
Alles mit Simulink/Matlab und dem dSpace, falls wichtig.
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| Bibonaut |
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Verfasst am: 30.09.2013, 21:19
Titel:
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Da sich bisher niemand fachkundiges dazu geäußert hat, versuch ich es mal mit meinem Halbwissen 
Generell ist ein Regler nicht "Größen"-erhaltend. Wenn du eine Geschwindigkeitsdifferenz verwendest und als Ausgang die Beschleunigung hast, ist das kein Problem. Gerade das macht auch nur Sinn, denn wenn du eine Geschwindigkeitsdifferenz hast, musst du beschleunigen. Hättest du die Beschleunigung als Eingangsgröße, würde ja der Bezug zur Geschwindigkeit fehlen.
Mich wundert es allerdings, dass du eine Beschleunigung und kein Drehmoment oder eine Antriebskraft als Ausgangsgröße hast, aber mit F = m*a bzw. M ~ m*a macht das ja doch kaum einen Unterschied.
Ich weiß nicht, wie so ein Tempomant in Wirklichkeit ausgelegt wird und was man für Kriterien hat. Ich hab es mal mit dem Ziegler & Nichols Verfahren gemacht...es hat "ganz gut" funktioniert
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| Sp0b1e |
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Verfasst am: 30.09.2013, 22:46
Titel:
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Könntest du vielleicht etwas ganauer beschreiben, was genau deine Regelstrecke ist. Wenn du mit der dSpace-Karte arbeitest, hast du ja sicherlich auch einen Hardwareaufbau und nicht nur ein Simulationsmodell.
So wie du es beschreibst, soll dein Regler die benötigte Beschleunigung ausgeben, um die Geschwindigkeitsdifferenz auszugleichen. Dann wäre deine Regelstrecke ja nur ein einfacher Integrator. Dann hast du aber keine Aussage über Trägheit deines geregelten Fahrzeuges enthalten. Das kann ich mir aber für einen Praktikumsversuch nicht vorstellen.
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| deSteini |
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Verfasst am: 01.10.2013, 08:19
Titel:
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Danke schonmal für eure Antworten.
Genau das ist "ein" Problem, ich weiß nichts genaueres über den Hardware Aufbau. Es steckt schon alles im Fahrzeug. Ich bekomm per CAN-Bus die Daten " Geschwindigkeit, Beschleunigung etc..." und kann Sie per CAN auch verändern. Das Auto ist ein Prototyp für autonomes fahren.
ja das ist das Problem. In Realität ist es natürlich nicht nur ein einfacher Integrator. Theoretisch müsste ich ja auch die Verzögerungszeiten kennen, dass Ansprechverhalten, die Masse etc...
Die Idee ist es jetzt, das ganze Praktisch auszulegen? Ist es möglich mit genügend Tests diesen PID Regler auszulegen?
Oder hat jemand einen Vorschlag, wie es funktionieren könnte?
Ich kann sicher auch andere Daten bekommen, wie Masse des Fahrzeuges und x-y- beschleunigungswerte, falls diese mir helfen sollten..
Liebe Grüße
deSteini
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| Sp0b1e |
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Verfasst am: 01.10.2013, 11:09
Titel:
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Du könntest versuchen dir ein einfaches Streckenmodel mit Hilfe von Fahrzeugmasse etc. zu erstellen und daran einen Regler auslegen. Dann machst du ein paar Feldtests mit deinem Regler und zeichnest dir die Stellsignale und die Geschwindigkeit auf. Anschließend identifizierst du die Regelstrecke mit der System Identifikatoion Toolbox, mit kann man auch Strecken im geschlossenen Regelkreis identifizieren. Das wäre so meine Idee wenn du absolut keine Kenntnisse über die Strecke hast und keine längere Modellbildung und Modellvalidierung machen willst.
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| deSteini |
Gast
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Verfasst am: 10.10.2013, 13:05
Titel: Danke
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Danke nochmals für die Hilfe.
Letztendlich haben wir es durch "ausprobieren" hinbekommen. Haben die Parmater des PID variable gemacht und einfach solange daran rumgespielt, bis wir mit dem Verhalten zufrieden waren.
Trotzdem Vielen Dank für eure Hilfe!
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| Gast |
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Verfasst am: 10.08.2015, 17:07
Titel:
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Hallo deSteini
Kannst du bitte berichten, wie du das gelöst hast?
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| Andreas Goser |
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Verfasst am: 11.08.2015, 07:01
Titel:
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DeSteini dürfte mit dem Studium fertig sein mittlerweile  Einfach mal bitte die konkrete, neue Frage Stellen.
Andreas
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| Gast |
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Verfasst am: 12.08.2015, 14:35
Titel:
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Andreas Goser
Ich wollte wissen, wie er seine Regelstrecke beschrieben hat und mit welcher Methode er seinen Regler eingestellt hat?
und wie so ein Programmcode für eine Digitale Reglung ausieht? 
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