Predecir una frecuencia variable -> Filtro Kalman?

[MGLSOFT]

Insisto en que no hay filtro que funcione con menos informacion que la necesaria para poder trabajar, si quieres tener seguridad en el empleo del filtro deberas muestrear al doble de la frecuencia de la señal, por lo tanto como dice Suky, estarias contando con precision y no necesitas ningun filtro.

[Suky]

Pero no tenia 360 pulsos por vuelta?  O era otro ejemplo con datos erróneos para explicar el caso?

[MerLiNz]

bien, os lo enfoco de otra forma para que asi veais que no se puede contar pulsos xD

tenemos un sensor que nos da 12 pulsos por vuelta, necesitamos que se active un pulso a los 153º exactamente con una precision de 1º+-. Cuando la velocidad es constante o varia muy poco no hay problema ya que se mediria la frecuencia, dividiriamos la frecuencia/360 y multiplicariamos por 153, asi obtendremos el tiempo en el que el grado 153 pasaria contando desde el 0º.

Esa parte correcta, pero ahora pasa que si el motor esta acelerando por ejemplo de 100rpm a 3000rpm en X tiempo no podemos usar el metodo de leer la frecuencia, ya que lo unico que obtendriamos es la media en esos 360º, pero al poner el tiempo*153 observamos que el pulso esta desfasado respecto al grado real 153º, esto es porque en aceleracion la frecuencia es como un acordeon, lo que necesito es saber como podria hacer para predecir el tiempo en el que pasaria el grado 153º con esta frecuencia aumentandose o disminuyendo.

Te he puesto este ejemplo, leetelo.

[Nocturno]

¿La aceleración o deceleración de tu encoder es siempre la misma o varía en cada caso?

[MerLiNz]

varia pero es lineal, es decir, quizas en X ocasion la aceleracion es de 0-1000RPM en 1s, y en otra ocasion puede ser 0-1000RPM en 0,5s, esto por poner ejemplos

[MGLSOFT]

Es una llenadora volumetrica ??
Y quieres cortar por grados para llegar a un peso estandar ?

[MerLiNz]

no, es una centralita para automovil, el control de encendido de las bobinas.

[MGLSOFT]

Del encendido del motor  ??
En mi auto no lo pruebo !! 

[Nocturno]

Si la aceleración es lineal, podrías predecir la velocidad y la posición en cualquier momento.
Sólo tendrías que hacer los cálculos tras varias lecturas después del arranque para determinar cual es esa aceleración.

[MerLiNz]

Vaya, yo que pensaba usarte como conejillo de indias MLGSOFT xD

Sobre el calculo, seria de la siguiente forma no?

Si las capturas son 55-50-45-40... entonces en caso de querer predecir 10º seria 5*10º cierto?

[MerLiNz]

bueno estos son los resultados:



aunque hay unos 100us de error mas o menos esta aceptable, de todas formas seguramente sera por que uso un motorcillo electrico que tiene una aceleracion bastante rapida (0-20000RPM <1s) y un frenado tambien bastante rapido

[MGLSOFT]

Que usaste para medir eso ??

[MerLiNz]

el minilogic, aunq no se como lo denominan, pero es un clone del usbee (analizador logico), la verdad esq me he quedado corto de canales xD

[Nocturno]

No entiendo qué significa esa gráfica, pero respecto al ejemplo que pusiste antes

Si las capturas son 55-50-45-40... entonces en caso de querer predecir 10º seria 5*10º cierto?

Ahí no hay aceleración, eso es velocidad constante, ¿no?

[Picuino]

Creo que lo que quieres en definitiva es saber dónde está tu motor y dónde va a estar dentro de un rato (en que grado de giro)

Creo que la solución es programar una simulación del movimiento, simular con ecuaciones sencillas la posición del eje motor en cada momento.
Si tienes datos de la posición del acelerador y de la resistencia que encuentra el motor mejor.

Después tienes que realizar los cálculos de cinemática inversa (tus fórmulas predicen la posición y tú debes calcular el tiempo a partir de ellas)

La simulación más sencilla sería:

   ángulo_futuro = angulo_actual + velocidad_angular * tiempo + 1/2 * aceleración_angular * tiempo ^ 2

La aceleración debe ser constante para esta fórmula. Para aceleración no constante la fórmula se complica un poco más.

Si lo que quieres conocer es el tiempo que tardará en llegar al ángulo_futuro, debes despejar la fórmula directamente.
En algunas ocasiones despejar estas fórmulas es difícil, de manera que no se despeja directamente. Lo que se hace es ir introduciendo distintos valores de tiempo hasta que cuadra la solución con el ángulo_futuro que desees.
El método se llama algoritmo de Newton y sirve para encontrar soluciones de ecuaciones.



Saludos.