Wie geht "Kalman" in ein PID einbauen?

Klar. Der Trick dabei heisst "Dead Reckoning", wobei man soviel Kraft- und Richtungszustaende wie moeglich es bewegten Objektes erfassen muss und moeglichst auch um es herum. Mein letzter Fall war ein Schaltregler, wo wir aus verschiedenen Gruenden nicht die ueblichen 6-8 Zyklen fuer eine gescheite Regelung hatten, sondern nur einen. Was mit klassischem PID und dergleichen nicht machbar ist. Also blieb nur eine Dead Reckoning Regelung.

Angenommen, Deines sei ein Flugzeug. Dann hast Du folgende Daten zu jeder Zeit:

a. Aktuelle Geschwindigkeit und Traktorie b. Steuerflaechenstellung c. Throttle-Stellung ("Gas") d. Wetterdaten (Wind) e. Flughoehe f. Maschinengewicht g. u.U. Zusatzbelastung durch Eisbelag

Daraus gilt es, eine Position fuer t+1 zu berechnen bzw. eine Steuerflaechen- und Throttle-Stellung, um zum Zeitpunkt t+1 am gewuenschten Punkt im Raum anzukommen. Das ist dann die uebliche Mathe mit Beschleuigung und so weiter. In Deinem Fall muesste die Software noch wissen, ab wann ein Stall droht. Denn sie wird versuchen, einen moeglichst langsamen Flug zu steuern, um die Batterie gut auszunutzen. Aber das Dingen soll ja auch nicht abstuerzen.

Das ganze driftet natuerlich rasch weg. Also muss es irgendwo einen uebergreifenden Algorithmus geben, der das ganze anhand GPS Daten, barometrisch ermittelter Flughoehe, automatischer Peilung oder sonstwie halbwegs im Lot haelt.

Das war jetzt alles was vereinfacht beschrieben, hoffe es kam rueber.

Hmm,

Koppelnavigation ... Es gibt ausser PID auch nichtlineare Stochastic. Aber im Fall von PID, gibt es dann:

- ein p-Kalman

- ein i-kalman und

- ein d-kalman-Filter?

Peter

PID sind 1pol IIR Filter die typisch auch auf 8 Bit Controller implementierbar sind. Die abgespeckteste Form und kein richtiges Kalman sind AB-Filter die feste Koefizienten haben und auch in dem Bereich von Aufwand bleiben. Sie wurden/werden in Radar

Echte Kalman-Filter sind state space Regler typisch ab Ordnung 12. Sie brauchen massig RAM. Sie haben meist numerische

Die Anforderung wird normalerweise nicht von PID abgedeckt, in der Literatur eher diffus unter "optimal control" zu finden.

Das ist wieder eine andere Baustelle: PID und Kalman sind im Kern lineare Filter.

Filter, d.h. Median-Filter. Typisch ist da aber bei Reglern der umgekehrte Ansatz: das Median-Filter sortiert als Vorfilter erst die Spikes aus, der Regler folgt dem driftenden Mittelwert.

MfG JRD

Thus spoke Rafael Deliano:

Welche meinst Du?

Sebastian

-- Ich WEISS was ich tue ;-) Und wenns mal wieder Knallt, weiss ich auch genau, warum ich mich in den Hintern treten sollte ;-) [Michael Buchholz in d.s.e]

Die englische:

comp.dsp

comp.arch.embedded

MfG JRD

Am 02.01.2014 08:20, schrieb Rafael Deliano:

Hallo,

Und Du meinst, ich sollte eher in eine andere NG ziehen?

"passen.

Zur Genauigkeit:

Aber, selbstlernend sollte die Kiste schon sein, genau, bei einer von Dir vorgeschlagenen Updaterate von 1s.

Kurs. Bspw. den Plus-Bereich anders als den Minus-Bereich, oder umgekehrt oder doch gleich. Aber das ist erst mal nicht so wichtig.

Peter

( Zachran ist MIT Draper Labs wenn ich mich richtig erinnere )

Das ist der Klassiker:

das liest sich am besten:

Kalman hat dicke Matrix in der alles drin ist, deshalb brauchts auch

Ist nicht Kalman nicht, man braucht als Ausgangspunkt ein Modell des Systems/Regelkreises. Bei Navigation gabs das alles schon.

Es gibt glaube ich von Kalman selbst den Bonmot dass sein lineares

Kalman-Bucy ist soweit ich mich erinnere die korrektere Bezeichnung

MfG JRD

Am 02.01.2014 14:38, schrieb Rafael Deliano:

Hallo,

dann noch ein leises Danke.

Peter

Am 02.01.2014 15:06, schrieb Rafael Deliano:

Hallo,

werden verglichen.

ein Faktor variiert, bis die kleinste Varianz auftritt, nicht wahr?

Danke noch mal Peter

Da musste ich nachgucken was das ist, vermutlich Siemens-Deutsch :-)

Was sich bei Flugobjekten sehr lohnen kann, ist Inertial-Sensorik. Damit sind frueher die PanAm Jumbos ueber den Teich geschippert. Ein Kapitaen war mal verbluefft, als er nach dem Rueckflug zufaellig das gleiche Gate bekam und die angezeigte Abweichung lag bei weniger als 1km. Bei einer Gesamtflugstrecke von ueber 15000km und mit alten mechanischen Gyros. Heutzutage gibt es billige Halbleitersensoren zur Beschleunigungsmessung, inklusive 3D.

Hmm...Gyros...lecker... :-)

Am 02.01.2014 19:17, schrieb Thomas Stegemann:

Sorry, konnts mir nicht verkneifen :-)

Aber interressant... Nur 1 km Abweichung bei 15000 km Flugstrecke. Wahnsinn.

etc.) das Problem im Auto. Auf gerader Strecke voll beschleunigt und wieder voll gebremst und die Beschleunigungswerte aufintegriert passte recht gut: 0 -> 100 km/h -> 0. Aber sobald man "normal" eine Wegstrecke abfuhr... Voll daneben.

Thomas

Oh ja, hatten wir gestern. Home made, mit Pommes und selbstgemachtem Tzaziki (kann man hier kein gescheites kaufen).

Es hat schon was gutes, wenn Meetings wie das heute morgen ueber Web Conferencing laufen. Wegen dem vielen Knofel ...

Neben der Software steht und faellt das alles hauptsaechlich mit der Qualitaet der Sensoren:

Wenn man sowas mit den Sensoren eines Smart Phones versucht, wird die Enttaeuschung gross. Allein schon weil deren Drift um Groessenordnungen staerker ist.

Am 02.01.2014 18:43, schrieb Joerg: [...]

Hallo,

dem Gate (100erte Meilen vorher) bekommt der Pilot neue und neueste Anweisungen, vom "Gate".

Nun, Koppelnavigation ist gar nicht die schlechteste Beschreibung. Beim Kalmanfilter gibt es einen "Beobachter". So, wie ich es jetzt verstehe, ist das nix anderes als der

bekommt, desto sicherer gelingt ihm das Ergebnis.

"Datenfusion" durch ein und denselben Beobachter gleich.

Peter

Das war davon unabhaengig. Die Gyros liefen einfach nur wie ueblich zur Sicherheit mit, waren zu dem Zeitpunkt nicht mehr besonders wichtig. Dass er das gleiche Gate wie beim Abflug zugewiesen bekam, war Zufall, kommt aber am "Main Hub" oefter vor.

Gerade gesehen, dass David Luenberger noch lebt. Als ich den Kram in den

Kann man vielleicht so sehen. Ich habe die ganze Materie ehrlich gesagt erst geschnallt, nachdem ich die Regelungstechnik-Buecher weit in die Ecke legte und einfach mal rein praktisch Feed Forward Control probiert habe. "Wie kriegen wir das halbwegs geregelt, wenn wir kein direkt verfuegbares Feedback Signal haben?".

Einer der Tricks ist es, die "Plant", also das Verhalten des zu steuernden Objekts, moeglichst genau vorherzusagen. Das hoert sich komplizierter an als es ist, denn man kennt eine Menge der wichtigen Eigenschaften. Etwa die Masse, Tragflaechendaten, Maschinenleistungen, Lastwechselreaktionen und so weiter.

Am 02.01.2014 20:14, schrieb Joerg:

Hallo,

nein, das stimmt einfach nicht und es geht auch nicht, was Du erhoffst.

Das ist "System":

-

-

Peter

Nicht erhofft, es hat funktioniert und tut es heute noch. Wird sogar noch weiter vorangetrieben:

Ganz andere Baustelle. Das sind Verfahren, die auf das Vorhandensein externer Referenzen bauen, in diesem Fall HF-Baken oder Sender. Kann man natuerlich auch benutzen, oder zusaetzlich benutzen. Wenn Du den Platz fuer die Antennen hast.