Ricavare funzione di trasferimento da funzione di uscita

[SandroCalligaro]

[OT]

Un dsPic33 MotorControl. Questo possiede dei moduli hardware per encoder in quadratura che possono dare un interrupt in caso di errore, mentre a me serve un interrupt ad ogni ciclo di 4 fronti dell'encoder allo scopo di fare la regolazione di velocità il più possibile in tempo reale, girando a livello di ISR per non interferire con le esigenze del main program.

Non è la soluzione usuale, ma ovviamente quale sia la soluzione migliore dipende da velocità e risoluzione.
Guardando le foto (encoder a bassa risoluzione) ed immaginando l'applicazione, la frequenza di impulso sarà molto bassa, per cui è probabile che ti convenga tener conto della durata del periodo di impulso.

In generale, ci sono due modi di misurare la velocità dato un segnale encoder: conteggio degli impulsi nel tempo (misura di frequenza) e conteggio del tempo tra due impulsi (periodo).
Per entrambe le cose occorrerebbe l'hardware dedicato: un contatore di impulsi per la prima ed un contatore di tempo (capture) per la seconda.
Le due si possono ovviamente combinare in vari modi, sia calcolando due stime di velocità e combinandole, sia contando gli impulsi e tenendo conto dello "sfrido", cioè delle frazioni di impulso non intere che si ottengono nel periodo di campionamento.

Ci sono, poi, algoritmi che permettono di "filtrare" la misura introducendo pochissimo ritardo (osservatori).
[/OT]
Scusate per l'OT.

[SandroCalligaro]

Alla fin fine, però, non ho capito se tino20 ha provato a tener conto del rapporto tra compare PWM e tensione e, se sì, che risultato ha ottenuto. Si tratta solo di modificare la simulazione...

[EcoTan]

Posso aggiungere che nel mio caso bisogna anche contare i passi avanti e indietro, nonchè validare i segnali digitali, debbo dire che il dsPic + il compilatore XC16 consentono di fare praticamente quello che si vuole (sto parlando di applicazioni monolitiche stand-alone).

[EcoTan]

Ho anche misurato le tensioni d'uscita del ponte L298N con in ingresso i vari valori del PWM, ho ottenuto

Col motore collegato e privo di carico meccanico? Questa curva può variare molto secondo il tipo di pilotaggio del ponte H (Pulse Magnitudo, LockedAntiPhase, 2 livelli, 3 livelli) e con la frequenza del PWM. Ma oserei dire che la regolazione automatica ingoia tutto, quello che cambia di più alla fine è il rendimento.

[tino20]

Questa funzione di uscita antitrasformando è un esponenziale, quindi in un certo senso tu hai imposto questo tipo di funzione e ne hai identificato soltanto l'ampiezza e la costante di tempo. Tale funzione rappresenta, credo, il comportamento del solo motore quindi tutto il blocco di Arduino deve avere un comportamento istantaneo e privo di requisiti dinamici, almeno durante l'implementazione citata. Poi potrai aggiungergli la derivata e l'integrale. Il gradino di ingresso pari a 10,6V lo hai misurato ai morsetti del motore, non all'inizio della catena, probabilmente per questo motivo i conti col modello completo non tornano .

Esatto EcoTan,, infatti sto cercanco di completare la funzione. E, se non sto sbagliando, dovrei trovare una funzione che descriva il ponte-H.

Alla fin fine, però, non ho capito se tino20 ha provato a tener conto del rapporto tra compare PWM e tensione e, se sì, che risultato ha ottenuto. Si tratta solo di modificare la simulazione...

SandroCalligaro il rapporto tra i due valori sto provando a stimarlo, al momento senza buoni risultati

Col motore collegato e privo di carico meccanico? Questa curva può variare molto secondo il tipo di pilotaggio del ponte H (Pulse Magnitudo, LockedAntiPhase, 2 livelli, 3 livelli) e con la frequenza del PWM. Ma oserei dire che la regolazione automatica ingoia tutto, quello che cambia di più alla fine è il rendimento.

Ho fatto entrambe le prove e ovviamente c'è un certa differenza, però i valori che ho postato sono con motore collegato e carico. Penso sia questo il caso da considerare giusto?

[EcoTan]

A primo approccio ho individuato 7 grandezze con le relative unità di misura:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Inizialmente hai rilevato la funzione di trasferimento 5/4 quindi con un passaggio matematico di integrazione hai ottenuto la funzione di trasferimento 6/4 e la hai introdotta nel modello. Tutto ciò è una mia ipotesi.

[tino20]

Si esattamente. Però a me serve la funzione 6/3 per poter fare la taratura analitica. Quello che sto cercando di fare è ricavare 4/3.
Anche se ho qualche dubbio sul blocco integrazione. Cioè nel modello fisico forse non c'è. L'ho creato io, ma dopo l'uscita dell'encoder, solo per poter stimare il modello.
In ogni caso il problema resta sempre ricavare la funzione 4/3

[MarcoD]

La funzione 4/3 ( il ponte h) é elementare perché quasi istantanea: a 255 corrispondono 12 V, al numero 0, 0 V.
Inserisco uno schizzo di schema a blocchi del motore.
Modello semplificato che trascura induttanza avvolgimenti.
Ra resistenza armatura
km coefficiente meccanico Nm/ampere
Ke coefficiente elettrico V/rad al secondo
kA coefficiente attrito Nm/rad al secondo
I momento di inerzia .masse ruotanti
n numero O-255 di parzializzazione del PWM
12V tensione alimentazione
1/S simbolo di integrazione.
Scrivo dallo smartphone, non sono riuscito a ruotare l'immagine.

[MarcoD]

Ecco la parte del modello con l'induttanza di armatura.
Con un oscilloscopio , qualche misura dei transitori e qualche calcolo si possono calcolare tutti i coefficienti.

Gli schizzi sono brutti, li ho disegnati in pochi minuti,
cerco un volenteroso che li trascriva in fidocadj
Io impiegherei ore, e non ho voglia di farlo.

[tino20]

La funzione 4/3 ( il ponte h) é elementare perché quasi istantanea: a 255 corrispondono 12 V, a 0 O V.

Quindi tra ingresso e uscita del ponte dovrebbe esserci una relazione di proporzionalità,giusto?
In realtà ho ottenuto qualcosa simile ad un esponenziale.