Hallo zusammen, Ich bin neu und hätte gerne eine Frage. Ich soll eine Drehzahlregelung eines Gleichstrommotors mit PID-Regler und Hall-Sensor durchführen. Ich verstehe einfach nicht, wie man einen PID-Regler im Arduino programmiert. Ich brauche wirklich Hilfe. Tnx
Was hast du denn bisher so gelernt ? Deutsch, englisch ? Internet, Google ? Schon mal pid controller android gegoogelt ?
Schon mal pid controller ARDUINO gegoogelt ?
MaWin schrieb: > Schon mal pid controller android gegoogelt ? Android??? Und Hausaufgaben sind zum Lernen da. Also erstmal das Schulbuch lesen und dann Loslegen.
Aber was ein PID-Regler ist und wie er funktioniert hast du verstanden? Ansonsten: http://rn-wissen.de/wiki/index.php/Regelungstechnik Relativ weit unten findet sich der Punkt: Software PID-Regler Wo liegt denn dein konkretes Problem? du musst: - den Ist-Wert mit dem Hall-Sensor einlesen - diesen und den Soll-Wert in die Formeln im Link einsetzen - die Anteile festlegen (im einfachsten Fall einfach ausprobieren) - Stellgröße an den Motor weitergeben
Also erstmal danke fürs Antwort, ich habe die Motor schon mit eine H-Brücke gesteuert und auch PID-Bibliotheken von Arduino runtergeladen und schon mal Alle Informationen gelesen aber mir fehlt trotzdem die Code-Befehl zu schreiben, hab noch nie zwei Anwendungen mit Arduino dürchgeführt. habe Schon auch die Hall Sensor mit Arduino verwendet. Aber Hall-Sensor und Motor gleichzeitig nie verbundet.
Oh. Ok, ja, das ist natuerlich ein grosser Schritt. Ja, dann mach ihn. Wir wuenschen viel Glueck. Wo ist das Problem ? Wir sind da. 1) was wurde gemacht 2) was geht, geht nicht 3) wo liegt das Problem
4) vorhandener Quellcode und Schaltung posten
Also ich werde den schaltung so machen: H-Brücke wie Normal und dann hall-Sensor auch genau so wie normal mit Arduino verbuden, doch mein Problem ist die quellen-code zu Schreiben. Ich habe ein paar codes in Google hearusgefunden, doch schaffe ich nicht die zu verstehen. so muss gemachgt werden: ein PID-Regler für ein Gleichstrommotor mit Hilfe eine Hall-Sensor. Der Motor soll anfangen zu laufen, der sollwert sollte z.B 500 sein , der Hall-Sensor muss den wert Lesen, dann musste das zurück zu Arduino als Feedback schicken, wenn der Istwert nicht 500 ist, dann muss Automatisch die Drehzahl wieder 500 werden.
http://wp.scalesoft.de/?s=PID+regler https://github.com/bcomnes/315-lab-microcontroller/blob/master/code/pid_led_set_serial/pid_led_set_serial.ino die Zwei passen eigentlich, so ich habe halt nur eine Motor ohne encoder, nur eine Hall sensor , und meine Problem liegt daran dass ich keine PID- code schreiben kann.
Gorch F. schrieb: > Oh. Ok, ja, das ist natuerlich ein grosser Schritt. Ja, dann mach ihn. > Wir wuenschen viel Glueck. Wo ist das Problem ? Wir sind da. > > 1) was wurde gemacht > 2) was geht, geht nicht > 3) wo liegt das Problem Also ich werde den schaltung so machen: H-Brücke wie Normal und dann hall-Sensor auch genau so wie normal mit Arduino verbuden, doch mein Problem ist die quellen-code zu Schreiben. Ich habe ein paar codes in Google hearusgefunden, doch schaffe ich nicht die zu verstehen. so muss gemachgt werden: ein PID-Regler für ein Gleichstrommotor mit Hilfe eine Hall-Sensor. Der Motor soll anfangen zu laufen, der sollwert sollte z.B 500 sein , der Hall-Sensor muss den wert Lesen, dann musste das zurück zu Arduino als Feedback schicken, wenn der Istwert nicht 500 ist, dann muss Automatisch die Drehzahl wieder 500 werden.
Baendiger schrieb: > 4) vorhandener Quellcode und Schaltung posten Bewertung 0 http://wp.scalesoft.de/?s=PID+regler https://github.com/bcomnes/315-lab-microcontroller... die Zwei passen eigentlich, so ich habe halt nur eine Motor ohne encoder, nur eine Hall sensor , und meine Problem liegt daran dass ich keine PID- code schreiben kann.
Grosse problemen immer in kleinere "teil-probleme" verteilen. Erste problem : kan ich ein drehzah mit diesen Hall sensor vermessen ? Noch zu grosses problem, dan wieder weiter : kan ich ein Hall sensor auswerten, 1 oder 0 unterschieden ? Noch zu gross, multimeter dabei : kan ich 5 V oder 0 V vermessen an den Arduino eingang ? So erst die basis, wen du das Drehzahl messen kan und der DC-motor reglen mit PWM kommt PID as naechste....
RP6conrad schrieb: > Grosse problemen immer in kleinere "teil-probleme" verteilen. Erste > problem : kan ich ein drehzah mit diesen Hall sensor vermessen ? Noch zu > grosses problem, dan wieder weiter : kan ich ein Hall sensor auswerten, > 1 oder 0 unterschieden ? Noch zu gross, multimeter dabei : kan ich 5 V > oder 0 V vermessen an den Arduino eingang ? So erst die basis, wen du > das Drehzahl messen kan und der DC-motor reglen mit PWM kommt PID as > naechste.... Hi ja ich könnte schin die Drehzahl mit Hall-Sensor messen. die Motor Steurung läuft auch gut doch jetzt die Aufgabe eine Drehzahlregelung zu machen.
Jetzt eine "soll-wert" eingeben, kannst du einfach fest in die code setzen, oder mit ein poti und analogread. Danach kommt dann diese "Abweichung" berechnen : soll ist 100 n/s, der motor dreht nur 75 n/s, so ihre "Abweichung ist dann (100-75) = 25. Eine reine P-regelung ist gans einfach : Abweichung * p-factor = PWM Wert. Wie gross soll diese p-factor sein ? Einfach versuchen, erst mit kleinere Werten, und immer erhohen biss das ganse nicht mehr stabil ist. Gas wichtig ist ihre "Loop Zeit", das ist das Zeitfenster wo drehzahl vermessen wird und PWM berechnet. Wie kurzer, wie besser, aber du brauchst eine minimale zeit um das Drehzahl zu vermessen.
RP6conrad schrieb: > Jetzt eine "soll-wert" eingeben, kannst du einfach fest in die code > setzen, oder mit ein poti und analogread. Danach kommt dann diese > "Abweichung" berechnen : soll ist 100 n/s, der motor dreht nur 75 n/s, > so ihre "Abweichung ist dann (100-75) = 25. Eine reine P-regelung ist > gans einfach : Abweichung * p-factor = PWM Wert. Wie gross soll diese > p-factor sein ? Einfach versuchen, erst mit kleinere Werten, und immer > erhohen biss das ganse nicht mehr stabil ist. > Gas wichtig ist ihre "Loop Zeit", das ist das Zeitfenster wo drehzahl > vermessen wird und PWM berechnet. Wie kurzer, wie besser, aber du > brauchst eine minimale zeit um das Drehzahl zu vermessen. Vielen dank für super tollen hinweise, doch mir fehlt den Code zu Schreiben. ich krieg das irgenwie nicht hin was sinnvolles da zu Programmieren
Also du willst nicht wissen wie es geht, sondern einen fertigen sourcecode?
Beitrag #5391219 wurde von einem Moderator gelöscht.
Auf jeden fall will ich ds verstehen und möchte keine fertige Code, weil ich es noch vortragen muss doch mein fertige Code Funktioniert nicht ich schick es gleich wenn an mein Laptop bin und vllt könnt ihr darauf gucken
Joker T. schrieb: > Auf jeden fall will ich ds verstehen Guter Ansatz! Aber, wie stellst du dir da unsere Hilfe vor? Dir den Wikipedia Beitrag zu PID Reglern vorzulesen, dazu habe ich eine Lust.
Zitronen F. schrieb: > Also zeig mal deinen bisherigen Code .. #include <IRremote.h> //Bibliothekszugriff für Infrarot Fernbedienung #include <PID_v1.h> //Bibliothekszugriff für PID-Regler //Variablendeklaration int PWM_freq = 0; //Variable für PWM-Frequenz int pin3 = 3; //PWM-Ausgang int pin4 = 4; //Linkslauf-Ausgang int pin5 = 5; //Rechtslauf-Ausgang int pinX; int RECV_PIN = 11; //Empfangs-Eingang für Fernbedienung volatile byte half_revolutions = 0; unsigned int rpm = 0; unsigned long timeold = 0; //Fernbedienung IRrecv irrecv(RECV_PIN); // An dieser Stelle wird ein Objekt definiert, dass den Infrarotsensor an Pin 11 ausliest. decode_results results; // Speichert eingaben unter „results“ //PID-Regler double Setpoint, Input, Output; //Variablendeklaration für PID-Regler PID myPID(&Input, &Output, &Setpoint,2,5,1, DIRECT); //Definiere PID-Regler void setup() { //Fernbedienung Serial.begin(115200); //Im Setup wird die Serielle Verbindung gestartet, damit man sich die Empfangenen Daten der Fernbedienung per seriellen Monitor ansehen kann. irrecv.enableIRIn(); //Dieser Befehl initialisiert den Infrarotempfänger. //Hall-Sensor attachInterrupt(0, magnet_detect, RISING); //Initialisierung des Unterbrechungspin (Arduino digital pin 2) //Ein- und Ausgänge pinMode (pin3, OUTPUT); //Linkslauf-Ausgang pinMode (pin4, OUTPUT); //Rechtslauf-Ausgang //PID-Regler Input = analogRead(0); //Eingang IST-Wert (Hallsensor) myPID.SetMode(AUTOMATIC); //PID-Regler starten } void loop() { //Fernbedienung if (irrecv.decode(&results)) { //Wenn Daten empfangen wurden, Serial.println(results.value, DEC); //werden sie als Dezimalzahl (DEC) an den Serial-Monitor ausgegeben. //Taste "+" if (results.value == 16769055){ Setpoint = Setpoint + 50; //SOLL-Wert } //Taste "-" if (results.value == 16754775){ Setpoint = Setpoint - 50; //SOLL-Wert } //Taste stopp if (results.value == 16748655){ Setpoint = 0; //SOLL-Wert } //Taste Links "<" if (results.value == 16712445){ digitalWrite(pin3, HIGH); digitalWrite(pin4, LOW); //Linkslauf-Ausgang } //Taste Rechts ">" if (results.value == 16720605){ digitalWrite(pin3, LOW); digitalWrite(pin4, HIGH); //Rechtslauf-Ausgang } } //Hall-Signal if (half_revolutions >= 20) { rpm = 30*1000/(millis() - timeold)*half_revolutions; timeold = millis(); half_revolutions = 0; Serial.println(rpm,DEC); } //PID-IST-Wert Input = (255 / 20000) * rpm; //Ermittelte Drehzahl in U/min zu 0-255 //PWM/PID-Ausgang analogWrite(pin2,Output); //PWM-Ausgang PID-geregelt //Fernbedienung irrecv.resume(); //Der nächste Wert soll vom IR-Empfänger eingelesen werden //LCD Serial.println(Setpoint); //LCD-Ausgang } //HALL-Sensor void magnet_detect() //This function is called whenever a magnet/interrupt is detected by the arduino { half_revolutions++; }
Zitronen F. schrieb: > Also zeig mal deinen bisherigen Code .. das ist was ich geschrieben hab Mit hall-Sensor und Remot cpntroller doch funktioniert es nicht und weiss net wo das Problem Liegt
Und wo ist die Regelschleife? Wenn das alles ist, dann ist klar, dass das nicht funktioniert!
Jens schrieb: > Und wo ist die Regelschleife? > Wenn das alles ist, dann ist klar, dass das nicht funktioniert! du meinst KP, TV und TN muss ich noch definieren oder?
Beitrag #5391507 wurde von einem Moderator gelöscht.
Die Vermutung habe ich auch. Und ich dachte schon es liegt an Arduino. Das hasse ich nicht nur einfach so. Aber das kommt dabei raus, wenn sich keiner mehr Gedanken machen muss, was er tut. Also mit der Reaktion bin ich raus. Da ist ja nichts da, worauf man aufbauen könnte. Nicht einmal das Verständnis, was zu tun ist. Ich wünsche viel Glück und dass die beim Abgabetermin gnädig sind.
Jens schrieb: > Die Vermutung habe ich auch. > Und ich dachte schon es liegt an Arduino. Das hasse ich nicht nur > einfach so. > Aber das kommt dabei raus, wenn sich keiner mehr Gedanken machen muss, > was er tut. > > Also mit der Reaktion bin ich raus. Da ist ja nichts da, worauf man > aufbauen könnte. Nicht einmal das Verständnis, was zu tun ist. > > Ich wünsche viel Glück und dass die beim Abgabetermin gnädig sind. tut mir leid wegen dumme fragen meine Aufgaben war was anderes mit arduino zubauen und die sind schon fertig und jetzt eine woche für abgabe verlangt der prof dass ich auch noch dazu machen muss und ich hatte keine Ahnung was mit dem PID-regler gemeint ist, ich werde das hinkriegen und bedanke mich fürs zeit und Antworten tut mir nochmal leid
Jens schrieb: > Und ich dachte schon es liegt an Arduino. Zumindest in dem Punkt kann ich dich beruhigen! Das ist hier kein Problem, was mit der Arduino Hardware, oder der IDE, zu tun hätte. Hier liegt ein "Level 8 Problem" vor.
Joker T. schrieb: > //Hall-Sensor > attachInterrupt(0, magnet_detect, RISING); //Initialisierung des > Unterbrechungspin (Arduino digital pin 2) Joker T. schrieb: > //PID-Regler > Input = analogRead(0); //Eingang IST-Wert (Hallsensor) Das ist doch ein zusammenkopieren ohne jeden Zusammenhang. Der Hallsensor wird über INT0 eingelesen und der PID-Regler erwartet eine Eingabe auf analogRead(0, also einen analogen Wert.
>Hier liegt ein "Level 8 Problem" vor. Level8: https://www.youtube.com/watch?v=J0H2COjvJPs Layer8: https://de.wikipedia.org/wiki/Layer_8
zwischen
1 | //PID-IST-Wert
|
2 | Input = (255 / 20000) * rpm; //Ermittelte Drehzahl in U/min zu 0-255 |
und
1 | //PWM/PID-Ausgang
|
2 | analogWrite(pin2,Output); //PWM-Ausgang PID-geregelt |
muss irgendetwas von myPID aufgerufen werden was aus dem aktuellen Input und dem Zustand des PID Reglers einen neuen Output ausrechnet.
Beitrag #5391642 wurde von einem Moderator gelöscht.
rµ schrieb: > zwischen >
1 | > //PID-IST-Wert |
2 | > Input = (255 / 20000) * rpm; //Ermittelte Drehzahl in U/min zu 0-255 |
3 | >
|
> > und > >
1 | > //PWM/PID-Ausgang |
2 | > analogWrite(pin2,Output); //PWM-Ausgang PID-geregelt |
3 | >
|
> > muss irgendetwas von myPID aufgerufen werden was aus dem aktuellen Input > und dem Zustand des PID Reglers einen neuen Output ausrechnet. Vielen Dank habe hinbekommen
1 | Input = (255 / 20000) * rpm; //Ermittelte Drehzahl in U/min zu 0-255 |
Geht das? Ist das nicht das gleiche wie:
1 | Input = (0) * rpm; //nix |
Geh doch bitte mal mit Überlegung ran. Da du eine Geschwindigkeit messen willst, brauchst du eine Uhr/Zeitbasis, also einen Timer. Auch ein digitaler PID Regler kann nur richtig arbeiten, wenn er regelmässig aufgerufen wird. Du solltest also einen Timer implementieren und diesen erst einmal dazu nutzen, die Geschwindigkeit deines Motors zu messen. Der zeitliche Abstand von Hallsensorpuls zu Hallsensorpuls ist ein Mass dafür. Arduino bietet dafür den millis() Timer, evtl. kannst du den ja benutzen. Den Ansatz hast du ja schon drin, aber du solltest da erstmal zusehen, das da vernünftige Werte rauskommen. Ein Regler will sinnvolle Werte am Eingang haben, die sinnvollerweise auch den gleichen Wertebereich haben. Skaliere die Werte vom Ist und Soll so, das sie etwa im gleichen Bereich sind.
:
Bearbeitet durch User
Joker hat's schon bei Arduino.cc probiert Antworten zu bekommen. Als er kein vorgefertigtes für ihn brauchbares Projekt bekommen hat, hat er seine Posts gelöscht. Bitte keine Hilfestellung geben. Er soll selbst mal lernen, daß man selbst arbeiten muß und nicht andere für sich arbeiten lassen, weil man sich zu spät an eine Arbeit für die Uni gesetzt hat. Grüße Uwe Moderator bei Arduino.cc.
Das Projekt hat folgende Aspekte, die man einzeln ueberschauen und koennen muss. 0) DC Motor, Charakteristik 1) PID Regler - Theorie & Simulation auf einem PC 2) Embedded Sprache & IDE dazu 3) Kontrollierte Prozesse auf einem Controller - Was ist ein Prozess auf einem Controller, Parametrisierung und Zugriff 4) Visualisierung von kontrollierten embeddedv Prozessen auf einem PC - Irgendwie muss man auf einem PC zuschauen koennen, sonst geht's oder eben nicht, ohne Ahnung dazu. Unter uns gesagt .. ist schon heftig als Startprojekt. Resp wenn man vorher nichts gemacht hat, hat man Null Chancen.
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