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 Betreff des Beitrags: Re: Fesselflug-Timer
#46Ungelesener BeitragVerfasst: 28.05.2014 12:03 
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Wir haben nun die erste Kleinserie aufgelegt und wie nicht anders zu erwarten gab es doch einige Komplikationen. Die Meßmethode über den Motorabgriff funktioniert nicht bei allen Antrieben problemlos. Da sind Störspitzen, Einstrahlungen und was weiß ich noch für Probleme aufgetreten. Da wo es funktioniert ist der Timer allererste Sahne, wo nicht sind wir meist völlig ratllos. Zwar haben wir durch Knobelei vieles verbessern können, inzwischen laufen 90% aller Antriebe problemlos, aber eben keine 100% !! Wir können auch nicht vorhersagen, wann und warum es nicht klappt.

Wir haben deshalb nach Alternativen für die Fälle, wo es elektrisch nicht klappt, gesucht. Dabei haben wir uns der ersten Experimente mit Hallsensoren erinnert.

Dazu sind allerdings zusätzliche Teile zu fertigen: Eine Hallsonde und die rotierenden Magneten.

Die Hallsonde ist so gebaut, daß sie in ein Metall oder Kunststoffröhrchen geschoben werden kann, das wiederum einfach am Motorspant befestigt wird. Der gezeigte Geber hat zusätzlich eine LED bekommen, da kann man durch drehen des Propellers mit der Hand sehen, ob alles funktioniert.

Die rotierenden Magnete befinden sich auf einer Aluminiumplatte, oder werden direkt im Spinner befestigt. Die Platte kann aber auch zusammen mit dem Spinner angeschraubt werden, je nach Befestigungsart des Motors. Die Magnete sind nicht eingeklebt, sondern saugend eingepresst und mit Tesafilm gesichert. Das hält bombenfest.

Ich werde noch ein Bild einer kompletten Anordnung hereinstellen, wenn sie fertiggestellt ist.

PeterKa


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 Betreff des Beitrags: Re: Fesselflug-Timer
#47Ungelesener BeitragVerfasst: 28.05.2014 12:29 
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So sieht der Versuchsaufbau aus. Das Kleine Kokelloch im Schrumpfschlauch ist für die LED, der schwarze Schlauch ist absolut lichtundurchlässig. Die Anordnung kann leicht in jedem F2B Flugzeug untergebracht werden und erlaubt wirklich hochpräzise Drehzahlmessungen ohne Störeinflüsse. Der Abstand der Sonde zu den Magneten ist unkritisch.

Versuche die rotierenden Magnete des Motors selbst auszunutzen sind gescheitert, es waren zu große Eingriffe in den Motor notwendig: Mantel aufbohren, etc. Das hielten wir für inakzeptabel. Aber so geht es ja auch recht elegant.

PeterKa


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 Betreff des Beitrags: Re: Fesselflug-Timer
#48Ungelesener BeitragVerfasst: 30.05.2014 19:44 
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Die erste Auswertung der Hallmessungen ergibt eine Genauigkeit von ca. 20 RPM +-. Diese Messung ist extrem genau, und ermutigt gazu, diesen Weg weiter zu gehen. Zumal die Genauigkeit auf Kosten der Schnelligkeit noch weiter zu steigern wäre. Zum Vergleich: Die elektrische Messung schwankt um mindestens 100 RPM +-. Das erscheint zwar auch nicht sehr viel, führt aber bei der Regelung schon mal zu einem unrunden Lauf bei ungünstigen Bedingungen.

Übrigens, ein sehr großer Teil der Schwankungen resultiert darauf, daß die Magnete nicht auf 1/10 mm genau gegenüber stehen. Damit ist die eine Meßstrecke geringfügig länger als die andere, was man im Diagramm genau erkennen kann.

PeterKa


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 Betreff des Beitrags: Re: Fesselflug-Timer
#49Ungelesener BeitragVerfasst: 07.06.2014 10:34 
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Der FFS2 mit Hallsensor ist fertig. Die Messwerte sind supergut, selbst bei böswilligster Einschätzung liegt die Schwankung der Drehzahl unter +-50 RPM.

Ich habe einen Lauf von 60 Sekunden und einer Solldrehzahl von 8000 RPM protokolliert. Der gemessene Mittelwert liegt bei 7952 rpm. Die kleine Abweichung ist der Tatsache geschuldet, daß auf dem Picaxe nicht noch ein Integralteil implementiert werden kann. Das Regelverhalten ist sehr hart, das heisst bei Abbremsung regelt das System mit voller Kraft dagegen, bis es in den Überlastbereich kommt.


Sehr schön kann man sehen wie stark das Servosignal im Verlauf der 60 Sekunden korrigiert wird. Das hat mehrere Ursachen: Zum Einen wird der Akku schlapper, zum Anderen erwärmt sich der Motor, was die Magneten schwächer werden lässt, sprich der Wirkungsgrad sinkt mit der Zeit.

In dieser Genauigkeit habe ich das bisher nicht beobachten können.


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 Betreff des Beitrags: Re: Fesselflug-Timer
#50Ungelesener BeitragVerfasst: 09.06.2014 18:54 
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Heute war ein bemerkenswerter Tag. Ich hatte Martin und Klaus zu Besuch. Klaus kam mit einem Nobler, in dem ich den FFS2 einbauen sollte. Nach unzähligen Pleiten Pech und Pannen, wie ich sie sonst nur bei Verbrennern kannte, haben wir es dann doch noch geschafft den Nobler mit dem neuen Timer auszurüsten und sogar zu fliegen. Nachdem nach und nach alle Probleme ausgemerzt waren, gab es dann noch einen wunderbaren Flug des Nobler. Rundenzeit 5,6 Sekunden. Klaus wollte nicht, daß ich es schneller einstelle, deshalb haben wir es nach einigen Nachjustierungen dabei gelassen.

Martin hatte den Timer auch erhalten, und erhielt einen wunderbaren Einblick in die Katastrophen die sich dabei auftun. Er flog aber bewährtes. Der Zufall wollte es, daß mein Sohnemann mit seiner Photodrohne den Flug komplett aufgezeichnet hat. Müssen wir erst aufbereiten, das Video wird bald zu sehen sein.

Es waren alle zufrieden. Die Technik konnte überzeugen.

Ach ja ich hab die Mustang geflogen, in der Speed Einstellung... kurz mal nicht aufgepasst und sie schrammte mit 140 kmH den Boden. Der Timer hat abgestellt, und so hat das genze (für mich typische Mißgeschick) nur einen Propeller gekostet. Das ist die Art, mit der ich für Unterhaltung sorge ;-)

Es war ein schöner und anstrengender Tag. Video und Photos folgen.

PeterKa


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 Betreff des Beitrags: Re: Fesselflug-Timer
#51Ungelesener BeitragVerfasst: 10.06.2014 15:36 
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Hier das Video: http://youtu.be/qbQQaJUvG1Y


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 Betreff des Beitrags: Re: Fesselflug-Timer
#52Ungelesener BeitragVerfasst: 31.03.2015 09:53 
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Heute habe ich eine wirklich interessante Messung gemacht. Es geht um die Vorbereitung der Messungen an der GeeBee. Insbesondere müssen die Messungen sehr genau und verläßlich sein. Daher habe ich folgenden Versuchsaufbau gemacht:

1.) Motor/Castle Regler im Einfach Modus (nicht Governor).
2.) Servotester um die Drehzahl manuell einzustellen.
3.) Daran montiert die Hallsonde wie bei der GeeBee (Bild kann man dort sehen)
4.) FFS3 Timer der hier nur die Aufgabe hat, die Drehzahl zu messen und zu loggen. Das ging ohne jeden Umbau.

Ich habe also die Drehzahl auf zwei völlig unterschiedlichen Meßmethoden gewonnen und kann sie nun direkt vergleichen.

Bild

Bild

Wie gesagt, die Drehzahl wurde mit dem Servotester manuell eingestellt. An keiner Stelle unterschieden sich die Meßwerte um mehr als 10 RPM. Damit beweisen beide Meßverfahren die gleiche hohe Genauigkeit, sprich.. wenn der Propeller durchs Gras pflügt und dadurch etwas schwerer wird und sich daher die Drehzahl um 10 RPM verringert, kann man das mit beiden Verfahren nachweisen, wobei der Castle Regler für die Verbrennermessung naturgemäß ausfällt.

Nur für den Fall, daß später die Verbrennermessungen angezweifelt werden, weil die Genauigkeit nicht hoch genug sei ;)

PeterKa


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 Betreff des Beitrags: Re: Fesselflug-Timer
#53Ungelesener BeitragVerfasst: 17.06.2015 16:17 
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Hallo,

heute war ich trotz relativ starkem Wind auf meinem Sportplatz zum Fliegen. Gleich beim ersten Start hatte der Flieger Bodenberührung - bereits beim Anrollen.
Aber... FFS2go sei Dank... nix ist passiert. Der Controller hat den Motor sofort abgeschaltet.
Kontrolle: Motor kühl, Propeller fest und unbeschädigt

Nächster Versuch: Batterie abziehen, Puls kontrollieren und dann wieder Batterie dran und los ging's.

Die Flüge waren etwas ruppig, aber alles unter Kontrolle. Es beruhigt ungemein, wenn man weiß dass der Controler einen aktiv unterstützt!
Es wäre wirklich blöd gewesen, wenn kurz vor Karken der Regler mit Motor abgeraucht wäre ;-)

Also - Vielen Dank an die Macher des FFs2go. Er hat alles im Griff!
Martin


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 Betreff des Beitrags: Re: Fesselflug-Timer
#54Ungelesener BeitragVerfasst: 19.06.2015 23:32 
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Hallo Martin,

freut mich, dass der FFS2 Go Deine Erwartungen erfüllt. Bezüglich der Drehzahlmessung des FFS2 gibt es übrigens was Neues. Peter hat ja mit dem Hallsensor und den 2 Magneten in der Spinnerplatte sehr gute Ergebnisse erzielt, die den FFS2 auch unabhängiger von der verwendeten Hardware gemacht haben. Ich habe zwischenzeitlich eine weitere Variante der Drehzahlmessung über eine Lichtschranke erprobt. Das funktioniert so, dass man auf den Motor einen Papierstreifen mit schwarzen und weißen Feldern aufklebt, der dann mit einem Element überwacht wird, das eine LED und einen Sensor enthält, der die Reflexion bzw. deren Unterbrechung erkennt. Das funktioniert auf dem Motorprüfstand genau so gut und Hardware unabhängig wie der Hallsensor mit den 2 Magneten in der Spinnerplatte, ist aber deutlich einfacher zu realisieren. Werde das in meinem neuen BICFly so auch fliegerisch erproben.

Viele Grüße SU


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 Betreff des Beitrags: Re: Fesselflug-Timer
#55Ungelesener BeitragVerfasst: 14.11.2015 23:56 
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Nach dem 13. Fesselflugtreffen Süd und einer Diskussion in Sachen FFS 2 möchte ich folgendes zur Kenntnis geben:

Zwischenzeitlich gibt es einen FFS 2b in SMD Ausführung (36 x 15 x 10 mm, 3,2 g) als weitere Entwicklungsvariante des FFS 2Go. Die Drehzahlmessung und Regelung wurde gegenüber dem FFS 2Go komplett umgestellt und wesentlich vereinfacht. Außerdem gibt es keine spezielle Anlaufroutine mehr. Es wird lediglich noch für kurze Zeit ein definierbares Anlaufsignal angelegt, danach erfolgt das Hochfahren des Motors durch die "normale" Drehzahlregelung. Dadurch konnte die Hälfte des bisher benötigten Programmspeicherplatzes eingespart werden, weshalb auch der Wunsch beim 13. Fesselflugtreffen Süd nach Wiedereinführung der Tastenprogrammierung von Laufzeit und Drehzahl bzw. Reglersignal für den Governormode des Reglers wieder ins Programm aufgenommen werden konnte. Damit ist auf dem Flugfeld im Gegensatz zum FFS 2Go keine Progbox mehr erforderlich.

Der FFS 2b kann nun auch wahlweise mit oder ohne Drehzahlsensor betrieben werden. Ohne Drehzahlsensor erfolgt allerdings auch keine Abschaltung beim Abwürgen des Motors z.B. bei Kopfstand beim Start oder bei einem Absturz. Auch die Überwachung der Antriebskonfiguration ist ohne Drehzahlsensor nicht möglich. Es empfiehlt sich in diesem Fall, auf jeden Fall eine Sicherung in die Akkuleitung einzubauen.

Bei Nutzung eines Drehzahlsensors kann der Governor Mode auch wahlweise an den Regler delegiert werden. Die Drehzahlregelung erfolgt dann nicht durch Vorgabe einer Solldrehzahl sondern durch Vorgabe des Servosignals für den Regler.

Beim FFS 2b wurde auf den internen Drehzahlsensor verzichtet. Als externe Sensoren können verwendet werden

1. Der Sensor von SM-Modellbau fürs unitest2 mit 1 Motoranschluss
2. der Sensor von robbe bzw. Hobby King mit 2 Motoranschlüssen
3. die Hall Sensor Lösung von Peter Ka
4. meine optischer Sensor Lösung mit auf dem Motor aufgeklebten Papierstreifen mit schwarz/weißen Feldern (nur für Außenläufer)

Die Varianten 3 und 4 sind unabhängig von den in seltenen Fälle auftretenden Problemen mancher Antriebskonfigurationen bei der Impulsmessung an der Motorleitung.

Martin wird Bilder und die Beschreibung des FFS 2b in den Thread mit der Sammlung von Fesselflugtimern einklinken.


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