Кобра

Incubus> Ночью скинул "Solid rocket thrust vector control (NASA, 1974)" на ящик rakety на gmail.com

А можно ее как-нить почитать?

umbriel> А можно ее как-нить почитать?

Можно)
Ящик этот является неформальным файловым архивом данного форума. Поищи в темах, уже несколько раз сообщали пароль к этому ящику.

Non-conformist> оказывается, перевернутый маятник стабилизируется не ПИД, а ПД-регулятором!

Ну ты вАААААААще ... ИМХО очевидно что ПД это ПИД где И=0

Однако известные тебе маятники ОЧЕВИДНО стабилизируются и с И - дело в том что И обеспечивает точность установки (достижение заданого положения) когда она нужна.

Non-conformist> каким образом они соотносятся с номиналами RC-цепей в ОС усилителей...

Написано в апноуте микрочипа который тут упоминался наверно несколько раз про "ПИД на ОУ"

Ckona> Простейшая "одномерная" модель маятника (с массой, сосредоточенной в верхней точке) в первом приближении все прояснит!

В студию!


***
А что, Сережка, может хорош нам балду пинать? Скачал исходник сабжа на Си. Как его переделать, чтобы он рулил двумями каналами сразу? Ну, и под АВР это дело перевести, чтобы нам в твоей "железной" струе остаться?

Non-conformist> Как его переделать, чтобы он рулил двумями каналами сразу ? Ну, и под АВР это дело перевести

Есть же на AVR ! проекту университетские студенческие на ATmega32 (наверняка и на мега16 будет работать).



Spring 2003 первый - "Inverted Pendulum Balancer"

Appendix I: Program Listing
Motor tester code: test_motor.c
Sensor tester code: test_sensor.c | test_sensor2.c
Controller code without PID: controller.c
Controller code with PID: balancer.c

У них Ki=0 и Kd микроскопический (balancer.c) - потому и не балансирует нифига ИМХО. (там видео 8 сек)

\\\\\\\\

Вот еще балансировщик маятника с ФОТО ДАТЧИКОМ на ATmega163



=========
Вот совсем простенькая функция для балансирования - 40 раз в сек пересчитывает. (в прицепе)

>> Есть же на AVR! проекту университетские студенческие на ATmega32 (наверняка и на мега16 будет работать).
Non-conformist> Ты мой вопрос внимательно прочитал? Это одноосевой маятник, нам это не подойдет. Это уже обсуждалось.

Я понимаю, но почему же нельзя сделать 2 аналогичные оси. ИМХО они не зависимы достаточно. Естетсвенно код надо модифицировать чтобы добавить вторую ось. Скорей всего функция ПИД будет одна, а вызывать ее будут 2 канала регулирования.

На время настройки разумно ограничить одну степень качания - парой струн например и фиксацией одного привода.

============= вот документы к твоим исходникам на ПИК
AN964 "Software PID Control of an Inverted Pendulum Using the PIC16F684"
PID ПИД перевернутый маятник с регулировкой коэф. ПИД переменными резисторами и методика настройки ПИД регулятора. microchip.com/stellent/idcplg?IdcService=SS_GET_PAGE&nodeId=1824&appnote=en021807

Non-conformist> Короче, я наверное созрел.

Может по современному сделать - маленький модуль - наверху платы фотоприемники, а внизу ATmega8 в маленьком корпусе 9х9 мм (можно и в ДИПе обычном) и с модуля выходят сигналы ШИМ управления - 50% это середина "ни куда не двигать" - прямо на силовые модули. Питание.

Подключаются по надобности: Выход UART передает данные с датчиков, и отладочные параметры постоянно. Вход UART принимает команды настроек с ПК (оболочку можно простую написать в бэйсике встроеном в Word Exel или взять от какого нибудь апноута по электропривода). Разъем прошивания - 5 контактов или площадок просто.

Фотодиоды (а может все же светодиоды ? они как бы интеграторы сразу - они ведь медленней фотодиодов) можно прямо ко входам АЦП подключить и резисторами к питанию подтянуть.

Non-conformist> Напруга будет увеличиваться/уменьшаться пропорционально углу наклона датчика от этого среднего значения (половины напряжения питания).

INA2321 - Instrumentation Amplifier - Single Supply - INA321 - TI.com
=========

Лучше с транзисторов прямо на АЦП ATmega подать ! и только резисторы вниз оставить. Ну этот аналог НАФИГ !

>> Как будут вводится коэфы? Переменниками?
Non-conformist> Да, это самое удобное. Рассчитываем на условно-полевые (огородные) условия. Три ручки, наверное с лимбами. Кнопка перезапуска, наверное, и два (пока) выключателя питания: "датчик и логика" и "силовая часть". Источники питания раздельные.

Доавить бы LCD индикатор простенький - 2 строки или строку на 16 символов например - чтоб коэфы показывали при кручении ручек.

Или хотя бы 3 индикатора по 7 сегментов как в задаче avr123.nm.ru/z09b.htm планировали. Уже коэфы можно было бы отображать как 3 значное число, последовательно выводя их по кругу с меткой какой первый идет. Нужна кнопка запоминания настройки наверно нескольких наборов и выбора какой включить.

Non-conformist> Там четвертая ручка - оффсет, типа ей можно двигать-катать балансирующий маятник по кругу. А что, если и нам что-то такое предусмотреть? Сдвинуть уровень сигнала вверх на каком-то одном (или двух?) сенсоре из четырех. Чтобы уравновесить датчик, ракета должна будет отвернуть этот сенсор от света. Нельзя ли таким образом добиться вертикального, гелиостатически стабилизированного медленного старта свободно стоящей модели-копии?

Я пока идею не понял, но у тебя должно быть 2 регулятора "офсета" - т.е. какое положение система должна считать правильным для 2 плоскостей качания.

termostat> Хорошо. А как ты относишься к добавке 5-го датчика на дне узкой трубочки "колодца" - такой датчик будет засвечиваться только при направлении точно на источник света

Просто максимально жестко крепим сенсоры на плату, и делителями производим юстировку датчика. Раз и навсегда, безо всяких "автокалибровок на лету". Например, вот по такой методике:

***
"Диаметр и высота корпуса оптического датчика направления выбираются из условия надежного захвата изображения Солнца в полупрозрачный экран, с которого оно должно быть воспринято фотосенсорами. Максимальный угол места Солнца на широте Чернигова в период летнего солнцестояния составляет чуть более 60 градусов. Таким образом, при вертикальном катапультировании изделия из ТПК, угол между продольной осью ракеты и направлением на светило будет равен 30 градусам. С учетом того, что в датчике применена линза с фокусным расстоянием 40 мм, диаметр полупрозрачного экрана должен быть не менее 30 мм: экспериментально установлено, что в этом случае, при отклонении продольной оси датчика (корпуса ракеты) от направления на Солнце на 30 градусов, изображение Солнца находится примерно на двух третях радиуса экрана, считая от его центра. Таким образом обеспечивается тридцатипроцентный запас системы ориентации по углу захвата.

Поскольку обратная связь по положению органов регулирования (штоков активаторов) в автомате УВТ не предусмотрена — это продиктовано самой концепцией проекта — юстировка оптического датчика направления выполняется следующим образом. Вместо маршевого РДТТ в карданном подвесе крепится его габаритный макет, у которого на месте соплового блока расположен узел крепления. С помощью трех винтов М4 макет жестко фиксируется на неподвижном горизонтальном основании. При этом корпус ракеты, вместе с установленным в головном обтекателе оптическим датчиком направления, оказывается шарнирно подвешенным на неподвижной опоре, т.е. при работе автомата УВТ в данном случае отклоняется не двигатель, а корпус ракеты. Тем самым достигается замыкание петли механической обратной связи в отсутствие каких бы то ни было датчиков положения органов регулирования.

Следует отметить, что данная конфигурация пригодна лишь для настройки соосности оптического датчика направления и корпуса ракеты. Подбирать коэффициенты ПИД-регулятора автомата УВТ таким путем не представляется возможным, поскольку массы и моменты инерции корпуса ракеты и ее двигателя различны. Кроме того, чтобы не перегружать электродвигатели активаторов, юстировку датчика необходимо выполнять на предельно облегченном корпусе. В момент настройки датчика автомат УВТ качает трубу корпуса, головной обтекатель с установленным в нем датчиком, и, наконец, сам себя. При этом бортовая батарея питания вынесена за пределы корпуса - электропитание на схему подается с помощью гибкого шлейфа.

Сам процесс настройки соосности датчика и корпуса ракеты заключается в подборе делителей напряжения в цепях фотосенсоров – таким путем удается избежать трудоемкой и ненадежной механической настройки. В качестве источника света используется небольшая лампа накаливания с диафрагмированным светорассеивающим экраном из тонкой белой бумаги. Контроль направления продольной оси корпуса ракеты на источник света производится с помощью простейшего приспособления на основе лазерной указки."

***
Одна из прелестей дифусилителя как раз в том и состоит, что на его выходе мы имеем дело именно с РАЗНОСТНЫМ сигналом, в очень большом диапазоне освещенности НЕ ЗАВИСЯЩИМ от уровня этой самой освещенности. Светит ли в датчик солнце, светит ли фонарик - на выходе, грубо говоря, имеем практически ОДНИ И ТЕ ЖЕ МИЛЛИВОЛЬТЫ! Утрирую, конечно, но совсем немного. Степень достоверности подобного высказывания зависит лишь от динамического диапазона, КОСС применяемого дифусилителя, и качества оптического тракта датчика (отсутствие бликования и т.п.). Но ведь мы не собираемся с одними и теми же настройками лететь на солнце и танцевать под фонариком! Для этого есть светофильтры, однако. Не нужен там никакой пятый сенсор, он окажется просто пятым колесом в телеге.