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1

Mittwoch, 28. Januar 2009, 18:51

Drehzahlmessung elektrisch direkt am BL Motor?

Hi,

mein gesamtes Telemetrieprojekt liegt zwar im Moment auf Eis, aber ich würde gerne mal fragen, wie schwierig (aufwändig)es wäre, die Drehzahl eines BL Motors direkt an den einzelnen Phasen zu messen? Einige Logger bieten ja dieses feature an (z.B. eagletree), mangels entsprechender Messtechnik habe ich nicht so recht ne Idee, was ich wie genau "messen" müsste, um daraus die Drehzahl errechnen zu können.
Ich habe die Befürchtung, dass es an den Phasen im Betrieb alles andere als "schöne" Flanken und Spannungen gibt, die man mal so auf die Schnelle auswerten könnte.

Atmel MCU Hardware ist vorhanden, hat vllt. jemand en paat Tips/links über das Thema?
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2

Mittwoch, 28. Januar 2009, 23:06

Hi,
der Unilog-Sensor ist im Prinzip ein RC-Tiefpass mit nachfolgendem Komperator.
Ein kleiner ATtiny, der das Timing auswertet müsste aber auch gut gehen, so etwas hatte ich schon mal für meinen DatenLogger angedacht.
Gruß Ingo

Elektroniktommi

RCLine User

Wohnort: MK, Sauerland

Beruf: Konstrukteur

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3

Donnerstag, 29. Januar 2009, 13:07

RE: Drehzahlmessung elektrisch direkt am BL Motor?

Mach es so wie die BL Steller:

Nulldurchgang der stromlosen Phase detektieren ;)

Dazu reichen ein paar Widerstände und ein OPV.
Die Aufschrift "NICHT BRENNBAR" ist keine Herausforderung!
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Chilikakaoexperte

4

Donnerstag, 29. Januar 2009, 19:10

RE: Drehzahlmessung elektrisch direkt am BL Motor?

Hi,
ist ne saubere Sache, man kommt aber leider nicht wie bei der Unilog Lösung mit nur einer Phase aus.
Gruß Ingo

Space

RCLine User

Wohnort: Hasloh b. Hamburg

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5

Freitag, 30. Januar 2009, 00:46

Ich würde es so mal testen:
Einen Optokoppler mit entsprechender Schutzbeschaltung zwischen 2 Motorphasen und einem nachgeschaltetem RC Glied zur PWM Unterdrückung im Teillastbetrieb müsste doch eigentlich als Signalgeber funktionieren (?)


Thomas
Gruß

Thomas

6

Freitag, 30. Januar 2009, 08:48

Hättest du da einen konkreten Schaltungsvorschlag? Die "zero-crossing-detection" ist ja relativ einfach, wenn man weiss, welche Phase gerade STROMLOS ist ( ein Steller hat da natürlich kein Problem), aber wie mache ich das von "aussen".
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Elektroniktommi

RCLine User

Wohnort: MK, Sauerland

Beruf: Konstrukteur

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7

Freitag, 30. Januar 2009, 09:00

Keinen konkreten Vorschlag, aber im Netz ist viel zu finden ;)

http://freecircuitdiagram.com/2008/09/02…ssing-detector/

Warscheinlich muss noch ein Teiler hinzugefügt werden ;)
Die Aufschrift "NICHT BRENNBAR" ist keine Herausforderung!
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Chilikakaoexperte

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Elektroniktommi« (30. Januar 2009, 09:04)


RudiRolf

RCLine User

Beruf: Mechaniker

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8

Freitag, 30. Januar 2009, 12:49

Hallo
mener meinung nach muss man nicht zwischen 2 phasen messen es geht auch zwischen phase und flugakku minus , aber es ist nicht nur die drehfrequenz sondern im teillastbereich auch noch die PWM frequenz
MfG
Rudi

Elektroniktommi

RCLine User

Wohnort: MK, Sauerland

Beruf: Konstrukteur

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9

Sonntag, 1. Februar 2009, 18:43

Die PWM Frequenz kannst Du mit einem Tiefpass herausfiltern.
Die Aufschrift "NICHT BRENNBAR" ist keine Herausforderung!
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Chilikakaoexperte

bswoolf

RCLine User

Wohnort: Hannover

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10

Donnerstag, 11. Juni 2009, 11:33

Hallo,

ich bin nun mal elektronisch nicht so fit und will mich hier mal dranhängen. Ich habe einen DPR-100 Logger. Der kann mittels Hall-Sensor und Magneten die Drehzahl messen. Das scheint auch halbwegs zu funktionieren. Allerdings ist mir das schon etwas viel Gewese. Die Nutzung der Motormagneten führt zu uneindeutigen Ergebnissen. Daher meine Frage. Gibt es eine einfache Möglichkeit ( elektronikdeppengeeignet, soll heissen, ich kann was zusammenlöten, wenn man mir sagt, was, ohne zu verstehen, was da genau passiert) eine direkte Brushlessabtastlösung ala Eagle Tree mit dem DPR-100 zu verknüpfen?
Gruß,
Wolfgang
[SIZE=1]Es hat ganz harmlos mit einem Piccoz angefangen:
Jetzt muß ich anbauen.
[/SIZE]

ro.heg

RCLine User

Wohnort: Quickborn

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11

Donnerstag, 11. Juni 2009, 14:46

Hallo Leute,
ich dachte so beim lesen der Artikel an meine vergangenen Jahre,
wo ich von Jo Aichinger (wer kannte ihn?) 12 St. Regler vom Typ
SBL-Classic 2 gebaut habe, die noch heute bis auf 2St. laufen.
Habe schnell mal im Archiv geblättert und der Schaltplan liegt hier vor mir.
Der Controller braucht zur Synchron. die Signale der 3 Phasen, die Jo
über einen LM324 zurück geführt hat.
Jede Phase wurde über 10K an die Inp. geführt mit10nF direkt am Eingang
des OP´s. Der Ausgang wurde über eine Diode und 4,7K gegen 5 Volt
hochgebunden.
Ich erinnere mich, daß am Skop saubere Rechtecksignale zu sehen waren.
Hier stellten sich oft Lötfehler ein, die einem zur Verzweiflung brachten.

Mit den später aufkommenden Regler SBL-Mega 2 wurde die Rückführ. der
Signale ganz primitiv über r - c Pass realisiert.
Ich weiß nicht, ob das Andre viel hilft.

Grüße

Rolf

12

Donnerstag, 11. Juni 2009, 17:53

Mal ne Frage. Etwas Offtopic, aber irgendwie passt's trotzdem:

Wenn die Regler durch das BEMF-Signal ja eh wissen wie schnell der Motor läuft, wieso läuft dann selten ein Regler Drehzahlgesteuert?
z.B. beim 4#B Bl ist es ja eben so mühsam, dass die Drehzahl des Hauptmotors von der aktuellen LiPo-Spannung abhängig ist. Bei einem Drehzahlgeregelten wäre das nicht der Fall. Schlimmstenfalls, könnte der Regler einfach nicht mehr die angeforderte Geschwindigkeit erreichen (LiPo bald leer).

Weiss das jemand?

mwe

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13

Donnerstag, 11. Juni 2009, 18:12

Weil ein vernünftiger Regler einiges tun muss, damit die Drehzahlregelung wirklich taugt. Ich spiele derzeit ein wenig mit Microcontrollern rum und bin erstaunt, wie komplex manche einfach erscheinende Dinge sind. Damit meine ich nicht die Programmierung, sondern die Abbildung einer physikalischen Aufgabe (z.B. "halte die Drehzahl konstant") in ein geeignetes Modell. Am einfachsten funktioniert ein P-Regler, der misst den Istzustand und vergleicht ihn mit dem Sollzustand. Dann gibt er ein Steuersignal aus, dass den Istzustand an den Sollzustand angleichen soll. Klingt einfach, nicht? In der Praxis liegen aber z.B. immer Zeiten zwischen Messung, Vergleich und Nachstellen. Das heißt, das man einen solchen einfachen Regler nicht mit einer beliebig hohen Verstärkung (das wäre ideal) betreiben kann, weil das Lastverhalten nicht immer gleich ist. Beispielsweise müsste man bei anliegenden 5° Pitch und einem Einbruch von 300 U/Min anders nachregeln als bei anliegenden 10° Pitch, um in beiden Situationen das gleiche Ausgleichsverhalten zu erzeugen. Deshalb denke ich, dass in den guten Helireglern einiges an Hirnschmalz im Regelverfahren drinsteckt, das ich derzeit auch noch nicht übersehe, obwohl ich gerne mal selber so ein Ding basteln würde :)

Grüße aus Tübingen, Marc

14

Donnerstag, 11. Juni 2009, 18:30

Ist schon klar.
Bei den simplen FP oder den Koaxen sollte die Lastregulierung jedoch immer etwa gleich bleiben. Da sollte ein gut getunter PID reichen.
Das Problem wird wohl eben das tunen sein. Selbst-Tunende Regler, selbst PID sind nicht so trivial, obwohl es Unmengen an bekannten Algorithmen dafür gibt.
Ich könnte mir vorstellen, dass die kleinen Atmel die meist verbaut werden einfach nicht genug Pfeffer im Arsch haben um damit fertig zu werden.
Und preislich macht bei den Mini-Reglern (<10A) es wohl doch einen zu grossen Unterschied, um bessere uC einzubauen. Bei den teuren grossen fällt das wohl preislich weniger ins Gewicht. Da ist dann wohl die Endstufe das Dominante.

Ich habe eben daran gedacht, weil ich mir gut vorstellen kann, dass gerade die Gyros ziemliche Probleme haben, bei einem Motor-Heck, wenn die angeforderte Drehzahl nicht immer in einer gleichen Motor-Drehzahl endet. Das dürfte dann ein ziemliches Problem für den Gyro-Regler sein.
Aber ich denke, wenn man den Regler extern Tunen würde und die PID-Parameter (wobei PI wohl reichen würde) dann fix im Regler lässt es eine bedeutenden Qualitätsunterschied machen könnte. Und das PID sollte der Atmel wohl noch hinbekommen. Er hat ja HW-Multiplier.

Oder sehe ich das falsch?

wurpfel1

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15

Donnerstag, 11. Juni 2009, 19:24

ja :wall:




atmels reichen SEHR weit. das hauptproblem zuwenig speicher wurde kürzlich durch den ATmega1024 gelöst :evil:


fast jeder atmel hat viel mehr leistung als das ding hier :angel:
http://mitpress.mit.edu/catalog/item/def…=11416&mode=toc


nachdenken hilft oft mehr als power :nuts:
bin schon zu alt zum spielen.. macht aber gleichwohl spass ;-)

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »wurpfel1« (11. Juni 2009, 19:50)


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16

Samstag, 13. Juni 2009, 11:16

Zitat

Original von Hui
Mal ne Frage. Etwas Offtopic, aber irgendwie passt's trotzdem:

Wenn die Regler durch das BEMF-Signal ja eh wissen wie schnell der Motor läuft, wieso läuft dann selten ein Regler Drehzahlgesteuert?
z.B. beim 4#B Bl ist es ja eben so mühsam, dass die Drehzahl des Hauptmotors von der aktuellen LiPo-Spannung abhängig ist. Bei einem Drehzahlgeregelten wäre das nicht der Fall. (LiPo bald leer).

Weiss das jemand?


Das Problem ist, dass die Drehzahl auch hier einen Zusammenhang mit der Gegenimduktion hat. Aus diesem Grund gibt es bei Drehstrommotoren die Einheit " Umdrehungen / Volt".

Läuft der Motor am Anfang seiner der Höchstspnnung entsprechenden Höchstdrehzahl muss diese bei sinkender Spannung zwangläufig zurückgehen. Macht sie das nicht, sinkt das Drehmoment und sokit die Drehzahl ohnehin mit.
Lässt man ihn aber nur mit 80% laufen, kann die sinkende Spannung ausgeglichen werden und die Drehzahl belibt längere Zeit stabil. So wäre es machbar.

Gruss Bruno

Elektroniktommi

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17

Samstag, 13. Juni 2009, 23:24

So wird es in dem Govener Mode bei den Heli-Drehzahlreglern gemacht, dort beträgt die "Regleröffnung" auch ca. 80%, so das noch Luft nach oben ist.
Die Aufschrift "NICHT BRENNBAR" ist keine Herausforderung!
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18

Sonntag, 14. Juni 2009, 02:04

Hallo,

Zitat

Original von Elektroniktommi
So wird es in dem Govener Mode bei den Heli-Drehzahlreglern gemacht, dort beträgt die "Regleröffnung" auch ca. 80%, so das noch Luft nach oben ist.


Sehr gut! Die haben sich dabei offensichtlich etwas gedacht.

Gruss Bruno

19

Montag, 15. Juni 2009, 15:57

Genau das habe ich eben auch gedacht. Aber wieso werden all die kleinen Palm-Size Helis mit nicht geregelten ESC betrieben?
Speziell für das BL-Heck (nach BL Umbau) ist ein nicht Drehzahl geregelter ESC extrem blöd für jeden Gyro.
Wenn man nur in den aktuellen 4G3 Thread schaut, sieht man das Problem. Der Verstärkungsfaktor des Gyro ist direkt davon abhängig, welche Drehzahl der Motor bei welcher Ansteuerung hat. Und wenn die Lipo-Spannung runtergeht, stimmt die Regelung nicht mehr!

Das ist so, als ob bei einem Servo-geregelten Heck, der Servo bei gleicher Ansteuerung immer weniger Ausschlag hat. Es ist klar, dass da jeder Gyro Mühe mit hat...

Zitat

Lässt man ihn aber nur mit 80% laufen, kann die sinkende Spannung ausgeglichen werden und die Drehzahl belibt längere Zeit stabil. So wäre es machbar.


Mein Vorschlag bei FP Helis war ja, dass man eben den Knüppelausschlag bei geladenem Lipo auf 100% hat. Der Motor kann dann später zwar nicht mehr die gewünschte Geschwindigkeit erreichen, er geht dann halt auf das, was er noch erreichen kann. Dann hätte man immer die gleiche Sensibilität am Stick, später würde der Motor halt einfach ab einer bestimmten Stickstellung nicht mehr schneller werden.
So hat man von Anfang bis Ende die gleiche Sensibilität auf'm Stick und kann trotzdem volle 100% Power beim frischen Lipo abrufen.

Ich finde diese dauernde Veränderung der Knüppelsensitivität bei FP-Helis einfach nicht mehr zeitgemäss, da eben ein einfach Drehzahl geregelter ESC dieses Problem lösen würde.

Und falls, wie bereist erwähnt ein Atmel eh dazu in der Lage wäre frag ich mich, wieso es keine solchen Mini ESC mit Drehzahlregelung gibt (Eine Marktlücke?)

Das interessiert mich speziell, da ich ja eben ein Stabi-System für Palm-Size Helis entwickle. Und Regelungtechnisch ist ein nicht Drehzahlgeregeltes Heck ein Albtraum.
Also Frage: Gibt es kleine ESC (3A-6A), welche eine integrierte Drehzahlregelung haben?

Dieser Beitrag wurde bereits 4 mal editiert, zuletzt von »Hui« (15. Juni 2009, 19:51)


20

Dienstag, 16. Juni 2009, 10:40

Das ist keine Marktlücke sondern einfach eine Frage des Preises. Grundsätzlich unterscheidet sich ein 3A ESC kaum von einem 100A PowerJazz - ein vernünftiger Regler braucht viel Hirnschmalz, Optimierung und Rechenpower, bloss bei einem Wegwerfartikel, wie den kleinen FP-Plastikbombern, baut niemand so etwas ein.
Eine schlechte Drehzahlregelung ist für das Heck schlimmer als ein bischen Drift oder Sensitivitätsverlust. Es gibt genügend (auch hochpreisige) Regler die im Gov. Modus nur Ärger machen und zu Oszillationen neigen.

Der wohl beste "kleine" Regler kommt imo von CastleCreations, der Phoenix-10.
Der hat nämlich den gleichen Controller drauf, wie auch alle seine grossen Brüder, was bedeutet, dass man auch immer die aktuellste (gleiche) Software auf ihm laufen lassen kann. Und diese bietet extrem viel Einstellmöglichkeiten (mittels USB Link Kabel und PC-Software)
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