PID - o co kaman?

[mwx]

No to może w istocie lepiej byłoby przypiąć jakieś wątki w dziale FBL z dyskusjami nt. poszczególnych parametrów?

Jakby ktoś, komu by się chciało elegancko wytłumaczył P I D to też byłoby extra - myślę że niejednemu z nas przydałoby się zrozumienie podstaw teorii sterowania.

[Don Mirson]

Czekamy więc na śmiałka

[angry trex]

Temat był bardzo szeroko opisany i poruszany na forum rcfpv przy okazji chyba też opsu FC Pixhawk. Spróbuje to znaleźć i jakoś tu przekazać.

Wysłane z mojego SM-G950F przy użyciu Tapatalka

[mwx]

Byłoby extra gdybyś przy okazji przełożył to na nasze - helikopterowe

[Ramotny]

np:
https://www.forbot.pl/forum/topics33/re ... t12597.htm
oraz
http://www.asimo.pl/teoria/regulatory_d ... ciagle.php

[Damdodo]

No i wszystko dobrze, tylko jak z tej teorii korzystać w praktyce. Tak jak napisał @mwx - w naszych helikopterach. Może Ktoś potrafi to opisać w stosunku do np.: braina i choćby rybkujacego ogona, albo machania góra-dół, albo wariacji na cyklice, itd.
Co robić? Jakie kroki w jakiej kolejności podejmować? Na którym parametrze?
I załóżmy od razu, że mechanika działa jak należy...

[angry trex]

W dronach jak były wzbudzenia to z tego co pamiętam zdejmowało się z parametru I a podnosiło parametr D

Wysłane z mojego SM-G950F przy użyciu Tapatalka

[AdamP]

Kula pisał tu co prawda o Brainie, ale zasada działania jest podobna w większości systemów helikowych. Zawsze jak mam jakiś problem z ustawieniami to szukam tego posta

Postautor: Kula » 15 wrz 2015, o 20:08

Dodam coś od siebie, czyli opisze te parametry, które przetestowałem możliwie jasno i wyraźnie:


INPUT:
1. Stick deadband - Miruu ma rację, czyli tym parametrem ustawiamy jak zakres w neutrum ma pozostać na drążku bez reakcji modelu.
2. Pitch Pump - to taka "dopałka" do pitch przy szybkich strzałach (np. w tic-tokach czy szybkich stopach). Działą to tak, że mimo, że mamy ustawione np.max 12 stopni pitch to na ułamek sekundy przy szybkim strzale pitch Brain da więcej kątów. Domyślnie wartość "0", ja latam na ok 15

TAIL:
3. Integral gain / Derivate gain - Integral czyli akcja całkująca regulatora PID ogona... a po ludzku w duuuużym uproszczeniu sposób w jaki ogon się zatrzymuje. Im większa wartość tym ostrzejszy stop, ale niestety nie tylko od tego stop zależy.
Derative to akcja różniczkująca regulatora... czyli wartość od której zależy kasowanie mimimalnych odchyłek ogona, ale ma też wpływ na stop ogona. Rzeka teorii i jeszcze więcej praktyki...

4. Cyclic precompensation - przekompensacja ogona od wpływu cykliki. Działa analogicznie do pitch precompensation (tyle to że pitch to od pitcha )

CYCLIC:
5. Proportional Gain - Współczynnik P regulatora PID... duuużo by pisać. Po ludzku... jak za dużo - mamy oscylacje na cyklice. Jak za mało, słabe trzymanie pozycji na cyklice
6. Integral Gain - Współczynnik I - wpływa na sposób zatrzymania po przesterowaniu cykliką
7. Derivate Gain - wsp D regulatora. Też wpływa na zatrzymanie i na kasowanie małych uchybów.
8. Feed Forward Gain - Wartość wychylenia drąga, jaka trafia do tarczy bez filtrowania przez regulator PID. Działą to tak, że przy szybkich ruchach drągiem przyspiesza cyklikę. Przy powolnych ruchach nie ma wpływu. Można więc robić super szybkie tic-toki nawet przy powolnej cyklice. JA używam wartości ok 30 (default to 15)
9. Agility - wg opisu Braina - im większa wartość tym model bardziej "elastyczny i flybarowy" na tarczy. Im niższa tym bardziej sztywny i "robotyczny"
10. Tail Drag compensation - nie wiem... nie testowałem


To tyle... moze komuś się przyda. Polecam szczególnie testy parametrów pitch pump i feed forward gain - naprawdę super efekty warte wypróbowania

[Don Mirson]

To ja dodam, że warto korzystać w brainie z opisów parametrów. Tak, każdy parametr jest opisany a większość bardzo intuicyjnie.

[aikus]

No dobra, to dorzucę pare groszy od siebie. Dosłownie groszy.
Najpierw interpersonalne lizanie dupy: Nie znam nikogo kto byłby lepszym fachowcem od WSZELKICH regulatorów PID niż Kula, a Kula jest fachowcem najwyższej klasy pewnie m.in. dlatego, że ma z regulatorami PID do czynienia zawodowo, więc jeśli ktoś czegoś nie może zrozumieć albo z czymś się uporać - trzeba prosić Kulę, może zechce jeszcze podzielić się raz / jeszcze bardziej swoją wiedzą, tym bardziej, że ma on niezwykły dar przekładania z polskiego na nasze (tak, że nawet taki ciemniak jak ja, jest w stanie to mniej więcej ogarnąć)
Moja sugestia jest taka, żeby pytać TU - Kula mało pisze, ale czyta forum. Jak napisze to wszyscy skorzystają, a nie tylko wybraniec co dostanie PW i nie będzie Kula siedział i w nieskończoność pisał tego samego dla wielu ludzi.

Z regulatorami PID mamy do czynienia w bardzo wielu miejscach co do których czasem nie zdajemy sobie sprawy, że takie cudo tam siedzi.
Bardzo dużo wyjaśnia wikipedia (https://pl.wikipedia.org/wiki/Regulator ... stosowania ) ale ja osobiście większości nie rozumiem

Poniżej już wyłącznie moje doświadczenia:
1. Każdy regulator PID co do zasady działa tak samo, ale nie każdy się tak samo konfiguruje (bo to jest kwestia interfejsu). I tak np. parametr D w brainie i w ZYXie działa dokładnie odwrotnie, to znaczy zwiększając parametr D w ZYXie uzyskujemy odwrotny efekt w stosunku do analogicznej czynności w Brainie
1a. w ZYXie 1, (i tak samo w 1s) domyślne ustawienie parametru D w presetach beginner i tym o oczko wyższym wynosiło ... 0. TAK JEST! Teraz jak na to patrzę to jest to szok - to nie miało prawa działać. Ale działało, choć nie najlepiej. Dlatego nie należy sugerować się nazwami presetów, Beginnera nie należy w ogóle używać!! Należy zaczynać od Hard 3D, nie bać się, że model będzie jakiś szczególnie narowisty, bo nie będzie, ewentualnie ręcznie zmniejszyć sobie szybkości obrotów wokół konkretnych osi. Ale to dotyczy TYLKO ZYXa i tylko w pierwszej wersji (tej białej). W drugiej (tej żółtej) już było normalnie.
2. Generalnie staram się unikać "grzebania" w PID, bo przeważnie jak zaczynam kombinować, to wychodzi, że co bym nie zrobił to tylko pogarszam sprawę i ostatecznie wracam do defaultów.
3. Czasami przy delikatnych oscylacjach na cyklice, (tak było w ZYXie w 450tce) nie należy się obawiać zbyt wysokiego parametru P czy I - to nie ich wina. Chciałem kiedyś pozbyć się chwilowych delikatnych oscylacji, obniżałem P/I, obniżałem obniżałem... model stał się gumowy tak że nie dawało się nim już latać, a oscylacje i tak pozostały. Potem dla odmiany wywindowałem je w góre - model sztywny, precyzyjny przewidywalny, a chwilowe drobne oscylacje jak były tak zostały. Zaznaczam, że nie chodzi o duże mocne oscylacje, które są wynikiem typowego "przegainowania", lecz o małe drobne oscylacje, pojawiające się czasami. Tak naprawdę poza 450tką i ZYXem nie miałem już tego problemu.
4. Odkąd przesiadłem się na Braina, co do zasady NIE ROBIĘ NIC z predefiniowanymi ustawieniami dla danego rozmiaru modelu. W ostateczności bawię się wyłącznie czułościami ogólnymi. To pewnie błąd, nawet prawie na pewno, ale zmiany aby były dobre - muszą być kosmetyczne, a te, trudno zauważyć na szybkich porównaniach (start, lądowanie, zmiana, start lądowanie) - łatwo wtedy ulec jakiemuś złudzeniu, błędowi poznawczemu. Spędziłem długie godziny próbując wybadać jak zmiana poszczególnych parametrów wpływa na sposób sterowania i de facto nie doszedłem do jednoznacznych wniosków, a nie mogąc się zdecydować kiedy jest lepiej (widziałem różnicę pomiędzy różnymi ustawieniami, ale nie wiedziałem jak właściwie jest dla mnie lepiej) zdecydowałem się wrócić do defaultów i ... tak mi zostało.
5. Jeżeli ktoś naprawdę musi "grzebać w PID", nie może się zadowolić tym co daje czułość ogólna, to warto przynajmniej spróbować zadowolić się na początek parametrami P i I. D zostawić w spokoju. D to zło


Tyle ode mnie. Dużo wody, mięska niewiele, ale może komuś pomoże.


P.S. zajrzyjcie koniecznie do tego co podlinkował Ramotny - bardzo pomocne materiały. Ja narazie tylko przekartkowałem, ale na 100% do tego wrócę.

[Don Mirson]

Ha! A ja właśnie bym zachęcał do grzebania. Na początku takie grzebania pewnie więcej zepsuje niż naprawi, ale z czasem zacznie procentowac. Zwłaszcza gdy po locie będziemy w stanie szybko intuicyjnie ć
Dopoprawic model.

Większość modeli na domyślnych ustawieniach po rozmiarze łopat lata już znośnie, natomiast na prawdę jest co poprawiać jeśli lubimy mieć idealnie lub po swojemu. I nie tyczy się to tylko mojego trexa z chujowym ex-ratio
Grzebalem w każdym modelu jaki miałem i z każdego wyciskalem na prawdę sporo. Miniaka czy goblina podłączyłem pod kompa po kilkadziesiąt razy, ale teraz to fajnie procentuje.

Fajna opcja jest korzystanie z setupow. Jak nie wiemy czy dany parametr zmienia się tak jak myślimy, można dac na pozostałe setupy różne wartości i w locie porownywac. Tak najlepiej bo od razu czujemy że jest lepiej, gorzej lub jeden wuj.

[aikus]

Łooo kuźwa!! Panowie, update!!


KAŻDY kto chce zrozumieć PID a nie eksperymentować na pałę z ustawieniami braina/zyxa czy innego fubara, KONIECZNIE musi odpalić to:


http://www.rentanadviser.com/en/pid-fuz ... logic.aspx


Symulacja, która po prostu miażdży system.

[aikus]

Kolejna refleksja po pół godzinie zabawy: Miru, chyba jesteś geniuszem, jeśli grzebiąc w PIDach Braina na pałę na polu udaje Ci się uzyskać pozytywny efekt... I upewnij się, że nie ulegasz błędowi poznawczemu, albo ostatecznie nie lądujesz z tymi ustawieniami niezmiernie blisko defaultów.
W symulatorze każdy eksperyment to kwestia ułamka sekundy, a i tak średnio ni chu chu jestem w stanie przewidzieć co która zmiana przyniesie.
W heliku na polu, każda zmiana to co najmniej kilkanaście sekund... przy bardzo dobrych optymistycznych założeniach...
No nie wiem, nie wiem...
Chyba jednak zostanę przy defaultach

Tak jak Kula napisał: Morze teorii i góra praktyki.

[Don Mirson]

Aikus ja podlaczalem heliki na polu setki razy. Błądy i wielbłądy poznawcze raczej wykluczone

Za dużo teorii to też niedobrze... A tych pidow nie ma znowu aż tak dużo. Całe trzy, a właściwie dwa, bo na ogonie dwa a na tarczy jednego nie ruszam

Pierwszy działa dość analogicznie do gaina na ogonie a drugi odpowiada za stopy. To oczywiście meeega uproszczenie, ale może wystarczyć jeśli komuś się zechce porównać w locie kilka wartosci.

[aikus]

No nie wiem.. Może może...
To daj jeszcze kilka praktycznych wskazówek, typu o ile zmieniać wartości jak się eksperymentuje? Bardziej o 1 - 3, czy bardziej o 5 - 10, czy bardziej o 20 - 40 ...?

[Don Mirson]

Jechalbym po 3-5 na tryb lotu czyli masz na jeden lot rozpiętość o 6-10 oczek. To już powinno być lekko zauważalne.

Jak będę miał chwilę mogę napisać coś więcej, Ale nie dzisiaj.

Ze złotych rad w stylu naszego klasyka... Dobrze izolować zmiany do jednego parametru, inaczej ciężko cos dostrzec.

[angry trex]

.... Dobrze izolować zmiany do jednego parametru, inaczej ciężko cos dostrzec.

To zdanie jest właśnie najważniejsze, tak samo czynię zawodowo jak mam znaleźć przyczynę awarii/usterki/błędu.

Zmiana i wykluczanie pojedynczego parametru.

Vbar uprościł życie modelarzom i po przez suwaki na cyklice, zmiany w PID'ach wykonują się z automatu wg jakiejś wewnętrznej procedury/algorytmu.
Zmieniamy Style lub Agility a PIDy ustawiają się tak że model ma zmienić charakterystykę lotu/zachowania i być stabilnym tzn bez wzbudzeń czy przesterowań.

Dla "grzebieluchów" pozostawiono parametry"P" i "I" dla ogona.
Bądź zostawiono te parametry do zmian dlatego, że ogon ma wyższe wymagania co do ustawień w zależności od wielkości modelu, szybkości serwa, pracy całej mechaniki etc.

To takie moje wydumane spostrzeżenia

Pozwolę się odnieść do sąsiedniego forum o wielowirnikowcach i podać link do krótkiego acz treściwego tematu, z którego sporo można przełożyć na Heli: TUTAJ

Poniżej zrzuty ekranu z możliwości ustawień dla tych co nie znają Vbara:

[aikus]

.... Dobrze izolować zmiany do jednego parametru, inaczej ciężko cos dostrzec.

To zdanie jest właśnie najważniejsze, tak samo czynię zawodowo jak mam znaleźć przyczynę awarii/usterki/błędu.

Zmiana i wykluczanie pojedynczego parametru.

Nie no jasne, bo jak zmieniamy więcej niż dwie rzeczy na raz to nigdy nie wiemy co pomaga, albo w ogóle co co robi.
Więc też potwierdzam i popieram.

Dla "grzebieluchów" pozostawiono parametry"P" i "I" dla ogona.
Bądź zostawiono te parametry do zmian dlatego, że ogon ma wyższe wymagania co do ustawień w zależności od wielkości modelu, szybkości serwa, pracy całej mechaniki etc.

To takie moje wydumane spostrzeżenia

No właśnie tu się chyba trochę nie zgadzam, a raczej po prostu coś mi nie pasuje.
Bo w czasach flybarów, żyrka ogonowe, nawet te najwypaśniejsze były PROSTE! Jeden potek do czułości i finał.
A trzymały ogon jak żyleta, robiły gwałtowne stopy i wszystko było jak trzeba.
A przyszły FBLe i członek męski te fajne ogony strzelił. Można się nakombinować a i tak ten ogon zawsze jest miękki.
Nie żebym mówił, że to źle, pewnie to nawet lepiej, ale gdybym miał kaprys mieć taki twardy chrupiący ogon to ni chu chu - nie da się.
Jedynym FBLem który miał w ogon taki jak kiedyś zwykłe żyrka był stary BeastX - pewnie dlatego, że był generalnie siermiężny i niedorobiony (chociaż latał technicznie poprawnie).

A już w k-barze z ogonem NIGDY nie udało mi się dojść do porozumienia. Jak nie dryf, to rybkowanie, jak nie rybkowanie to nie trzymanie przy pompkach... Załamka.
Dlatego m.in. pokłóciłem się z K-barem... Oryginalnego V-bara nigdy nie próbowałem.

Ogólnie to Brain jest o tyle fajny, że naprawdę nie trzeba żadnego kombinowactwa, żeby helik po prostu poprawnie latał.
No a jak ktoś chce fine tuning - to feel free - zakazu nie ma
Ale to już dywagacje przechodzące powoli w wyższość jednych systemów nad innymi, a nie taki jest temat wątku.

[mwx]

W czasach flybara żaden helik nie był tak dopowerowanyi nie fruwał na takich obrotach jak dzisiejsze maszyny.

No i często sprzedawano gyro+serwo ogonowe jako zestaw - pasowały do siebie "fabrycznie"

Nie zgodze sie z tym ze jakos super trzymaly ogon - po prostu nic nie mogles z tym zrobic, wiec zamiast szukać dziury w d... latales tak jak bylo, odruchowo korygujac niedoróby żyrka.

Vbar uprościł życie modelarzom i po przez suwaki na cyklice, zmiany w PID'ach wykonują się z automatu wg jakiejś wewnętrznej procedury/algorytmu.
Zmieniamy Style lub Agility a PIDy ustawiają się tak że model ma zmienić charakterystykę lotu/zachowania i być stabilnym tzn bez wzbudzeń czy przesterowań.

Style - moim zdaniem nie zmienia nic poza prędkościami rotacji na cyklice. W Brainie jest to nazwane wprost i mierzone w °/s, tu w bardziej tajemniczych punktach

[Don Mirson]

zamiast szukać dziury w d... latales tak jak bylo, odruchowo korygujac niedoróby żyrka.

O właśnie to.
Zmieniły się heliki i zmieniły się oczekiwania. Jak ktoś latał na HK450 to cieszył się jak cos nie odpadło w locie