simpele manier voor averaging

Op 4 januari 2021 17:18:42 schreef GJ_:
[...]De meeste PLC's hebben al een fraaie filter in de I/O zitten natuurlijk:
"Measurement principle: successive approximation"
In veel gevallen kun je zelfs kiezen uit meerdere soorten filters. En allemaal mooi instelbaar.

Een SAR ADC is natuurlijk niet echt een filter. Als je de software eenvoudig wilt houden, zou je natuurlijk al analoog kunnen filteren, wat elektronisch triviaal is, maar moeilijk "industrieel" uit te voeren; je wilt niet met losse printjes en weerstandjes en condensators gaat klooien in zo'n kast.

Om iets dergelijks te regelen aan een verbrandingsmotor is een PLC ook niet ideaal, maar wederom, wat kun je dan doen, in een dergelijke setting? Er bestaan vrij programmeerbare automotive-stijl PLCs, zoals de Bosch Rexroth, maar daar is ook nogal wat op aan te merken, en de controllers zelf zijn al niet goedkoop, maar je wilt echt niet weten wat de toolchain daarvoor kost.

300ms cyclustijd? Is dat nog een mechanische PLC? Toen ik nog aan PLCs deed (inmiddels alweer zo'n 15 jaar geleden) was 10ms al heel normaal.

Het is regeltechnisch niet heel moeilijk om rekening te houden met een variabele flow, en die menging kunt je ook best modelleren, als je een stapresponse kunt opnemen of zo. Het probleem is eerder dat PLCs zich slecht lenen voor dergelijke algoritmes.

Filtertijden zijn configureerbaar. Of 15s haalbaar is weet ik niet. Meerdere seconden zeker wel.

Het aantal voorhanden filters verschilt per kaart. Sommigen hebben een ruime keuze. Die successive approximation was toevallig de eerste die ik tegenkwam.

Op 4 januari 2021 19:26:33 schreef SparkyGSX:
300ms cyclustijd? Is dat nog een mechanische PLC? Toen ik nog aan PLCs deed (inmiddels alweer zo'n 15 jaar geleden) was 10ms al heel normaal.

Da's inderdaad een heel bijzondere. Standaart stond de watchdog 15 jaar geleden al op 150ms, dus om aan de 300ms te komen moet je serieus je best doen. Met een moderne PLC haal ik met een flink programma de 1ms nog niet eens. (Ik gebruik vooral Speed7 processoren)

Ik gaf een reken voorbeeld.

Bedenk wel dat de sensor aan de bus hangt...

Op 4 januari 2021 20:14:21 schreef GJ_:
Die successive approximation was toevallig de eerste die ik tegenkwam.

Successive approximation lijkt mij een term te zijn die de marketing figuur ergens in een technisch document zag staan en dan in de manual heeft gezet: "klinkt gaaf!".

SAR is gewoon één van de manieren waarop je een ADC kan maken. Zo uit m'n hoofd zijn er: 'dual slope' (in meetinstrumenten), SAR en flash.

De laatste is gewoon 1024 comparators op een rijtje naast een 1024 weerstanden-in-serie als spanningsdeler. En dan wat logica om dat naar 10 bits te converteren. Deze is vooral handig als het heel snel moet. Ik dacht me te herinneren dat in 1990 de ADC0808 zo'n "flash conversion" chip was die voor toen RETE snel was, 10MHz, maar ik zie nu in het datasheet iets van 10kHz staan. Ik heb iets verkeerd onthouden. Maar reken er maar op dat moderne chips boven de 10MHz dat op die manier doen.

Ik lees iets over brandstofverbruik en uitlaat, waarbij het 'verbruik' en de 'dode tijd' ernstig kunnen variëren. Ik vrees dat een simpele averager losgelaten op uitlaat-samples nooit optimaal gaat werken. Ik denk eerder aan wat met in de regeltechniek 'observator' noemt. Zo'n observator probeert aan de hand van de ingang en de uitgang van het systeem (de motor) te bepalen hoe de toestand in het systeem er voor staat. Als je iets over de gasstand weet, weet je ook al iets over het brandstofverbruik. De gasstand zal ook invloed hebben op het gedrag aan de uitlaat, hoewel de temperatuur van de uitlaatgassen vrijwel direct reageert op een belastingsvariatie. Als je temperatuur gaat meten lijkt er een vertraging in te zitten, maar die 'dode tijd' heeft niets met het systeem (de motor) te maken, maar is het gevolg van de traagheid in de meting.
Om dus sneller (en beter) te kunnen reageren op een belastingsvariatie is het dus nodig om de gasstand (of een andere ingangs-variabele) mee te nemen in je regelaar. Je weet immers al dat als het brandstofverbruik verandert, dat je dan iets meer of minder in de uitlaat moet toevoegen en dat kun je alvast doen zonder eerst de meetwaarden af te wachten die vertraagd binnenkomen. Zeker als de veranderingen 'snel' zijn zou ik die voorkennis meenemen. Bij langzame veranderingen is dat natuurlijk minder van invloed.