Wie geht "Kalman" in ein PID einbauen?

01/01/2014 - 22:13 von Peter Thoms | Report spam
Hallo,

mmpff, öhh, mhh: also
wer kann mir helfen, wie man "Kalman-Filter" in ein Regelkreis einbaut?

- Kalman-Filter (Filter mit Vorhersage des nàchsten Zustands)

Also, es geht um einen Autopiloten, der mit gegebener Batterie die max.
Zeit arbeitet, also max. stromsparend.
Selbiger soll also schön um die Mittellinie schwankende Bewegungen
tolerieren und nicht Ausregeln und nur auf Ausreisser umgehend
reagieren. Geht das?


Peter
 

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#1 Joerg
02/01/2014 - 02:10 | Warnen spam
Peter Thoms wrote:
Hallo,

mmpff, öhh, mhh: also
wer kann mir helfen, wie man "Kalman-Filter" in ein Regelkreis einbaut?

- Kalman-Filter (Filter mit Vorhersage des nàchsten Zustands)

Also, es geht um einen Autopiloten, der mit gegebener Batterie die max.
Zeit arbeitet, also max. stromsparend.
Selbiger soll also schön um die Mittellinie schwankende Bewegungen
tolerieren und nicht Ausregeln und nur auf Ausreisser umgehend
reagieren. Geht das?




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.

https://en.wikipedia.org/wiki/Dead_reckoning

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.

Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

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