caxapa.ru :: Программирую часы, нужна помощь с PID-регулятором

plag (27.11.2012 16:18, просмотров: 9452)

Программирую часы, нужна помощь с PID-регулятором В общем проблема такая. Есть эталонные часы и мой контроллер, по протоколу PTP получаю метки времени, вычисляю расхождение (drift) часов. В контроллере имеется регистр подстройки, в котором содержится значение в наносекундах, которое будет инкрементиться или декрементиться, в зависимости часы отстают или спешат. Дело в том, что drift очень сильно "болтается" примерно -10000 до 10000 наносекунд/секунду и естественно часы болтаются в очень большом диапазоне. Вот тут я как понимаю нужно использовать PI-контроллер для того, чтобы изменение дрифта спустилось до ~0, тогда и часы будут расходиться меньше. Т.е. как бы усреднить дрифт. Подскажите пожалуйста, как применить PI контроллер для вычисления "чёткого" значения drift, чтобы часы шли такт в такт с мастером. Сижу уже наверное месяца 2 с этой проблемой, недавно дочитал до использования PI-контроллера но не знаю как применить :(

Ответить

- Если это оно, то смотрим картинку 7. Потом лезем в исходники того, что есть. - Ациль Шифер(28.11.2012 15:15, ссылка)
- Использовать цифровой фильтр. Чтобы определить параметры фильтра (порядок, частоту среза) - измерить спектр колебаний длительностей меток времени. PS усреднение - весьма посредственная разновидность ЦФ - argus98(28.11.2012 09:25)
  - в этой статье plag(102 знак., 28.11.2012 14:29)
    - Хорошая иллюстрация к мысли "Почему я не люблю учёных" :)) : argus98(86 знак., 28.11.2012 15:19)
      - Не правильно задал вопрос: фильтровать нужно ошибку, а потом с помощью фильтрованной ошибки регулировать подстройку, или сначала отрегулировать подстройку, а потом ее фильтровать? plag(240 знак., 28.11.2012 17:24)
        
        чую задача без симулинка не разрешима) - lexxx-lexxx(28.11.2012 17:30)
        
        Да я в принципе могу попробовать разные варианты) функции фильтра и контроллера местами переставить не долго) plag(67 знак., 28.11.2012 18:50)
      - Добавил фильтр Калмана (по статье с хабра :), сейчас сижу тестирую. График классно сглаживается. plag(304 знак., 28.11.2012 16:44)
- Y = (Y + X)/2 - quarry(27.11.2012 17:11)
- Если честно я не понял до конца что такое ПИД и с чем его едят, поэтому туплю. plag(843 знак., 27.11.2012 16:47)
  - буду краток. Snaky(2205 знак., 28.11.2012 01:00 - 01:10)
    - Спасибо огромное за развернутый ответ! очень помогли мне понять многое, я понял вроде бы как применить в моем случае, но хотелось бы уточнить правильно ли я делаю, в двух словах: plag(428 знак., 28.11.2012 14:08)
      - Не совсем понятно что вы подстраиваете - показания часов напрямую или частоту как в статье? - Snaky(28.11.2012 15:02)
        
        У меня есть регистр подстройки, например если я туда запишу 100субнаносекунд, то эти субНС будут прибавляться каждые 40наносекунд (длительность одного такта при частоте 25МГц) - plag(28.11.2012 18:44)
        
        это эквивалентно изменению тактовой в принципе. должно работать. только очень грубо. Snaky(311 знак., 30.11.2012 02:28)
        
        Вот-вот. - Ациль Шифер(28.11.2012 15:23)
- Если что-то "болтается", то скорей нужен не PID-регулятор, а фильтр низких частот. В пределе -- усреднение за какой-то интервал. Но не слишком большой: drift может меняться в зависимости от температуры, например, а как быстро она меняется -- вам fk0(8 знак., 27.11.2012 16:27)
- А почему вы решили что для этого нужен ПИД? А дрифт так и будет болтаться. Вы задумывались какова случайная составляющая во времени прохождения Ethernet-пакета? - Скрипач(27.11.2012 16:23)
- не усложняйте. Берите среднее за N синхронизаций и все - lexxx-lexxx(27.11.2012 16:22)

Средства и методы разработки