Wie funktioniert ein E-Regler?

[heli_jupp]

AW: Wie funktioniert ein E-Regler?

Nach all der Theorie hier mal ein (Denk)anstoß aus der Praxis: Oft kann man ja lesen, besser Steller-Mode als Regler(Governor)-Mode.

Ich habe mein System mal an die (Regler)grenze geflogen, seht selbst:

2050 U/min werden noch sauber ausgeregelt 2100 U/min "schafft" das System (nicht der Regler!!) nicht mehr, was sich in entsprechenden Schwankungen der Drehzahl und den damit verbunden Spitzen des Drehmoments niederschlägt. Die Folge sind ein "unruhiges" Heck und die vermeintliche Notwendigkeit die Kreiselempfindlichkeit zurück nehmen zu müssen.

So long, Klaus

[dl7uae]

AW: Wie funktioniert ein E-Regler?

Moin!

Das Problem ist ja nicht eine "Grenze", das Problem ist leider oft genug, dass es sich um einen PI(D)-Regler handelt, der nicht passend parametrisiert ist. Bei zuviel "P" (proportionales Gasgeben des Drehzahlreglers bei Drehzahlrückgang), beschert uns so eine "tolle" Regelung einen Sägezahn auf die Drehzahl (berühmter "Align-Effekt"), der sich auf einen anderen Regelkreis auswirkt, das Heck.

[heli_jupp]

AW: Wie funktioniert ein E-Regler?

Moin!

Das Problem ist ja nicht eine "Grenze", das Problem ist leider oft genug, dass es sich um einen PI(D)-Regler handelt, der nicht passend parametrisiert ist. Bei zuviel "P" (proportionales Gasgeben des Drehzahlreglers bei Drehzahlrückgang), beschert uns so eine "tolle" Regelung einen Sägezahn auf die Drehzahl (berühmter "Align-Effekt"), der sich auf einen anderen Regelkreis auswirkt, das Heck.

Damit hast du zweifefelsfrei Recht. Wäre schön, wenn man P, I und D Anteil einstellen könnte. Aber was glaubst du wieviel Webspace ein soches Forum bräuchte, wenn das gehen würde -für all die Fragen... ;-)

Vielleicht haben wir ja irgendwann mal "integrierte" Regler die alles machen: Drehzahl, Heck und Fluglagenstabilisierung.

Grüße Klaus

[dl7uae]

AW: Wie funktioniert ein E-Regler?

Wobei es ein "D" sicherlich nicht geben wird, nicht braucht. Es gäbe mMn gar keinen Grund, hier "P" und "I" einstellbar zu machen, man muss es nur im FC einmal richtig machen.

Die Align-ESC's kennen ein "Throttle Response Speed", dreht man das voll runter, ist die Regelcharakteristik eigentlich halbwegs geniessbar für's Heck.

[dynaudio79]

AW: Wie funktioniert ein E-Regler?

Ist eben auch immer so eine Sache mit der Regleröffnung.
Man bemüht sich diese recht hoch zu halten, also um die 75%, weiss aber nicht obs wirklich so viel im Regler sind.
Oft is es so dass ab 80% Gaswert keine Drehzahlerhöhung folgt. Somit könnte man diese 80% dann als die 100% des Regler annehmen?
P und I sind bei Jive einstellbar soweit ich weiss.

Steffen

[piotre22]

AW: Wie funktioniert ein E-Regler?

Bei den YGE kann man mit der Progcard II auch die Proportional und Integrator Gainwerte einstellen...

Handelt es sich denn um PI oder um PID Regler? Der Differenzierer schaut ja gewissermaßen in die Zukunft...zumindestens kann man für einen möglichen Differenzierer einen Gain Wert einstellen...

Wenn man noch mehr Werte zur Verfügung hat könnte man mit Nyquist, Routh, Hurwitz und CO ausrechnen in welchen Grenzen die Regelung stabil funktioniert...


Ich habe jetzt den ganzen Thread gelesen, aber mir ist daraus noch nicht so ganz klar geworden warum man einen Regler nicht im unteren/mittlerenTeillastbereich laufen lassen sollte. Denn auch bei 80% ist das ja immer noch Teillast und da die PWM in der Frequenz ja wohl konstant ist schaltet er ja auch immer noch genauso oft, müsste also doch eigentlich keinen Unterschied machen...aber irgendwie wohl doch?!

[dl7uae]

AW: Wie funktioniert ein E-Regler?

Ich habe jetzt den ganzen Thread gelesen, aber mir ist daraus noch nicht so ganz klar geworden warum man einen Regler nicht im unteren/mittlerenTeillastbereich laufen lassen sollte.

Nun, es gibt verschiedene Quellen für das Entstehen von Verlustleistung, die Hauptquelle aber ist die durch das Schalten einer induktiven Last verminderte Steilheit der beiden Schaltflanken, die Wicklung "wehrt" sich gewissermaßen gegen eine sofortige Stromänderung, - in dieser Zeit befinden sich die FET's der beiden Hälften jeweils zweier beteiligter Brücken (von insgesamt drei) in einem Kennlinienbereich, der für den Betrieb als Schalter unerwünscht ist, da verlustleistungsbehaftet. Je mehr Zeitanteil nun auf diese Schaltvorgänge entfällt, bzw., je geringer der zeitliche Abstand dieser zwei Phasen erhöhter Verlustleistung wird, je problematischer wird das Abführen der entstehenden Verlustleistung (Abwärme). Es entsteht die Gefahr der Notabschaltung durch ßberhitzen (mit thermischem Schutz) bzw. des Abfackelns (ohne thermischen Schutz).

Ein weiterer Faktor ist die Höhe der Ripple auf der Akkuspg., die durch den Einsatz von Low-ESR-Elkos soweit als möglich vermindert werden sollen, da ein Einbrechen der Quellspg. die Schaltflanken zusätzlich verschleift (flacher macht) und somit entstehende Verlustleistung erhöht. Je länger (hochohmiger) nun die Akkukabel sind, je höher der dynamische Innenwiderstand des Akkus, - aber auch, je mehr sich Schaltvorgänge zeitlich aneinander annähern, - je höher werden diese die Verlustleistung befördernden Ripple (Schwankungen der Quellenspg. bei Schaltvorgängen). Deshalb ist es auch evtl. nicht ungewöhnlich, wenn man unter Teillast ein stärkeres Erwärmen der Elkos bemerkt, insbesondere bei "matschigem" Akku oder "langer Leitung".

Hier hat sich mal Einer Arbeit gemacht.

[piotre22]

AW: Wie funktioniert ein E-Regler?

Vielen Dank für deine Erklärung.

Ich habe letztens mal aus Spaß an der Freude alle meine Strommessgeräte (4 Stück) in Serie verschaltet und dann mit 30 bis 40 A belastet, die Kabellänge betrug dann schon ca. 0,5 bis 1 Meter und dann noch die ganzen ßbergangswiderstände. Als Akku diente mein 4S15P A123 Pack. Wie du schon sagtest haben Spannung und Strom teilweise ordentlich pulsiert, und ja auch die Kondensatoren am Steller waren deutlich wärmer als sonst und der Motor ist nur ca. 20 Sekunden gelaufen...

[drei d]

AW: Wie funktioniert ein E-Regler?

jupp,

wieviel regleröffnung war das in dem log?

[heli_jupp]

AW: Wie funktioniert ein E-Regler?

jupp,

wieviel regleröffnung war das in dem log?

das waren +55% erste Kurve und +60% zweite Kurve. Aber aufpassen! Bezogen auf eine MC 24. Der Gesamtbereich ist dort von -100% bis +100%. Also effektiv 77,5 bzw. 80%.

Grüße Klaus

[tino79]

AW: Wie funktioniert ein E-Regler?

Ich habe jetzt den ganzen Thread gelesen, aber mir ist daraus noch nicht so ganz klar geworden warum man einen Regler nicht im unteren/mittlerenTeillastbereich laufen lassen sollte.

Ich versuch es mal mit den Kenntnissen die ich aus diesem Thread gewonnen habe ganz einfach zu erklären:

Wirkt bei 100% Regleröffnung also bei 100% Spannung eine gewisse bremsende Kraft auf den Rotor, dann muss ein gewisser Strom fließen um die Leistung zu erzeugen, den Rotor auf Drehzahl zu halten.

Ist der Regler nun nur 50% offen, also die Spannung auch nur 50%, so muss sich der Strom verdoppeln damit die gleiche Leistung rauskommt, da gilt Leistung = Spannung x Strom.

Hab ich bei 100% Regleröffnung z.B. 40A im Flug so sind bei 50% Regleröffnung schon 80A notwendig für die gleiche Leistung.

Wie gesagt, dies war jetzt sehr vereinfacht ausgedrückt. Natürlich ist die Gesamtdrehzahl bei 50% ßffnung geringer und es wird wieder ingsgesamt weniger Leistung benötigt. Sicher gibt es da noch mehr Zusammenhänge die unberücksichtigt blieben, so dass der Strom sich bei 50% nicht verdoppelt. Aber so sollte das Prinzip einigermaßen anschaulich sein.

[Jhannes]

AW: Wie funktioniert ein E-Regler?

Also die Erklärung warum ein Regler im Teillastbetrieb nicht genutzt werden sollte / respektive "warm" wird und stirbt kann ich so nicht stehen lassen.

Das Beste was ich dazu im Web mal gefunden habe ist diese Erklärung, welche schön den Zusammenhang zwischen PWM und Teillastbetrieb erklärt:


Grüße, Hannes

[dl7uae]

AW: Wie funktioniert ein E-Regler?

Schönes Dokument. Ich frage mich nun, was bei meiner Erklärung falsch war? Markus Müller, der Verfasser dieses Doks, ebenso wie der Verfasser des Doks in meinem Link, umschifft elegant die Frage erhöhter Verlustleistung im Teillastbetrieb. Davor sehr ausführliche, aufwändig gemachte Erläuterungen, dann plötzlich die Luft raus.

[Jhannes]

AW: Wie funktioniert ein E-Regler?

Hi Tom!

Deine Erklärung ist ja voll OK. Aber die vereinfachte Darstellung von Tino79 hat einfach nicht wirklich den Kern des Problems erfasst. Das ein Motor nun mal auch eine Spule ist und sich auch genau so benimmt. Was also bei Betrieb mittles PWM (wie auch sonst ) im Teillastbetrieb die Probleme verursacht ist nicht so simpel wie " weniger Spannung = braucht halt dann mehr Strom..."

Deshalb habe ich das Dokument nochmals hochgeladen....

Grüße, Hannes

[tino79]

AW: Wie funktioniert ein E-Regler?

Hey Tom,

ich wollte nicht sagen dass Deine Erklärung falsch ist, sorry dass das so rübergekommen ist. Außerdem könnte ich das garnicht beurteilen. Und darum ging es mir.

Ich wollte für diejenigen wie mich, die das nicht komplett nachvollziehen können, eine einfache Erklärung liefern. Und wenn ich logisch überlege dann komme ich zu dem Schluß den ich gezogen habe. Mir reicht das als Erklärung aus um den Regler zukünftig nicht im unteren Teillastbereich zu betreiben. Alle anderen Abhandlungen sind dann für die, die es nachvollziehen können und die es näher interessiert.

Ist denn meine Schlußfolgerung verkehrt oder einfach nur ein weiterer Baustein?