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 Betreff des Beitrags: Mahringer-Controler einsetzen
#1Ungelesener BeitragVerfasst: 03.02.2014 19:16 
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Hallo,

in meinem neuen Fesselflieger kommt der Fesselflug-Controler (FFC) von W. Mahringer zum Einsatz. In der Eile der Zeit hatte ich ihn nur für einen Einfach-Betrieb konfiguriert.

Aber - die Witterzeit bringt die Muse, um sich mit dem Teil näher zu beschäftigen.
Leider wollte das Teil nicht so, wie ich wollte. Also habe ich Wolfgang angeschrieben und er half mir sofort.

Da es meine Nachfolger einfacher haben sollen, erzähl ich mal, was da zu tun ist.

Der FFC hat eine Lageerkennung im Bauch. Nur muß diese Lageerkennung erst mal justiert werden. Da weder der Sensor auf der Platine exakt ausgerichtet ist noch der Einbau genau auf Rumpfachse erfolgt, muß der FFC diese Neigungen rechnerisch ausgleichen.
Das nennt sich dann im Programm-Menü "Neigungausgleich X Richtung".

Das klingt erstmal simpel, trotzdem bin ich an der Stelle nicht weitergekommen.

Erst mit Wolfgangs Hilfe konnte ich dann einen Wert für den Neigungsausgleich ermitteln.

Dazu zwei Informationen vorab:
1. Der Neigungsausgleich wird nicht in Grad angegeben, sondern entspricht einer Messgröße des Sensors. (Häääh ?)
2. Die ersten Signale (Throttle Out), die der FFC ausgibt, entsprechen der Basis-Regleröffnung. Erst danach fließt die Flugneigung in die Regleröffnung mit ein. (Staun!)

Der Punkt "2." kann mit dem Castle Regler schön dargestellt werden. Inbesondere dann wenn der FFC glaubt, er befände sich auf einer abwärts gerichteten Flugbahn.
Dann fällt das Reglersignal sofort unter die Basis-Regleröffnung - das sieht man im Protokoll sehr gut.

Das Beste um den Neigungausgleich zu ermitteln, ist also mit einem Wert zu beginnen, der kleiner ist als der tatsächliche. Der Regler soll also von einem Sinkflug ausgehen.
(Im Optimalfall entspricht der Neigungsausgleich "0" auch "0" Grad.)

So sieht nun das Vorgehen aus:
1. Zuerst wird zur Basis-Regleröffnung (z.B. 180) das entsprechende "Throttle Out"-Signal ermittelt. (Gaspegel Minimum und Gaspegel Maximum sind genau so groß wie die Basis- ohne Propeller. Protokoll auswerten)
2. Tisch ausrichten (mit Wasserwaage) und Regler mit Lageerkennung einstellen (Gaspegel Minimum = 150, Gaspegel Maximum = 210, Basis-Wert = 180)
Jetzt noch den Neigungausgleich eingeben, z.B. -40. Damit müßte er einen Sinkflug erkennen, obwohl der Regler plan auf dem Tisch liegt.
3. Regler auf Tisch legen und Probelauf (ohne Propeller) starten.

Erkennt man nun im Protokoll einen Signalabfall nach dem Basissignalen, dann wiederholt man die Messung (Punkt 3) mit einem geringeren Neigungsausgleich, z.B. "-30". Somit kann man sich schön von unten an den Basiswert nähern.
Kann man den Signalabfall nicht erkennen, dann sollte man Neigungsaugleich weiter vergrößern, z.B. "-60".

Dateianhang:
Dateikommentar: Throotle-Signal
Neigungsausgleich.jpg
Neigungsausgleich.jpg [ 15.32 KiB | 640-mal betrachtet ]


Auf diese Weise habe ich einen Wert von "-64" ermittelt. Der Wert gilt aber nur für mich.
Eine erweiterte Kontrolle sieht dann so aus:
Wenn man nun während eines Probelaufs den Regler in einen senkrechten Steigflug dreht und dann in einen Sturzflug, müssen im Protokoll auch die Abweichungen vom Basiswert für den Steig- und Sinkflug gleichgroß sein.

Der so ermittelte Wert berücksichtigt aber nicht die Neigung, die durch den Einbau entsteht. Da man nun ein Gefühl für den FFC hat, kann man das Prozedere mit dem FFC im Flieger wiederholen.

Wer keinen Castle Regler hat, kann dasselbe auch mit einem Servo erreichen. Dazu sollte man den Servo-Ausschlag, der mit dem Basiswert erzielt wird, markieren. Das ist dann der Referenzausschlag, den man mit dem Neigungsausgleich erreichen muß.


Im nächsten Teil erzähle ich Euch von den Anpassungen für einen Betrieb des FFC mit einem Castle Regler.

Grüsse
Martin


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 Betreff des Beitrags: Re: Mahringer-Controler einsetzen
#2Ungelesener BeitragVerfasst: 04.02.2014 21:11 
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Hallo Martin,
das hört sich gut an, auch Deine Vorgehensweise ist
gut nachvollziehbar. Wie wird dieser Controller eingestellt?
Kann man auch auf dem Flugplatz Einstellungen vornehmen/verändern?
Bitte weiterberichten. Hast du ein Bild von dem Controller und Maße und Gewicht?
Grüße
Dietmar


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 Betreff des Beitrags: Re: Mahringer-Controler einsetzen
#3Ungelesener BeitragVerfasst: 04.02.2014 22:31 
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Hallo Dietmar,

Wolfgangs Controler ist natürlich auch in meiner Liste (elektroflug-f20/liste-von-fesselflug-timern-t693.html) vermerkt.

Die Beschreibung kriegst du direkt von Wolfgang: http://www.fesselflug.eu/dokumente/anle ... roller.pdf

Der Controler hat die Abmessungen 50 x 36 x 12 mm; 12gr.

Programmieren kann man ihn nur mit dem Computer über serielle Schnittstelle. Ich habe mir dafür so einen USB-Seriell-Connector besorgt und ein Schnittstellenkabel nach Wolfgangs Anleitung (siehe PDF-Dokument) gelötet.
Du kannst dich auch direkt an ihn wenden : PN an Wolferl

Martin


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 Betreff des Beitrags: Re: Mahringer-Controler einsetzen
#4Ungelesener BeitragVerfasst: 05.02.2014 10:09 
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Noch zwei Anmerkungen zum FFC:

Als Betriebsspannung sind 5 Volt perfekt. (zitat von W.: Mehr als 6 Volt sollten es aber nicht sein, unter 4,5 Volt auch nicht.)

Da der FFC jetzt mit anderen Sensoren ausgeliefert wird, muß man auch die neuere Firmware mit der Bezeichnung 3D-V115 verwenden (abweichend von der Anleitung). Die Datei "FFC-Firmware-3D-V115.HEX" kann man von http://mahringer.co.at/fliegerei/Fessel-Controller downloaden.

Martin


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 Betreff des Beitrags: Teil 2: Mahringer-Controler einsetzen
#5Ungelesener BeitragVerfasst: 09.02.2014 11:07 
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Hallo,

weiter geht's!

Bis jetzt haben wir nur den "Neigungsausgleich X" ermittelt.
Nun wollen wir die Möglichkeiten des FFC mit den Fähigkeiten des Castle Reglers verbinden. Also sehen wir uns den Castle Regler genauer an.
Dazu verlassen wir die sicheren Gefilde des "Set RPM"-Mode und stolpern in den Governor-Mode.

Hier gibt es keinen linearen Zusammenhang zwischen Throttle-In Signal und Drehzahl. Wie die Signale übersetzt werden, zeigt die Graphik von Castle: http://www.castlecreations.com/images/d ... dAbove.pdf

Für meine gewünschte Drehzahl (8500rpm) wäre nun eine schön flache Kurve optimal, damit der Controler den relativ engen Drehzahlbereich schön durchsteuern kann.
Aber wo finde ich in der Zeichnung meine Drehzahl wieder? 50.000 bis 200.000 rpm sind etwas unüblich für den Fesselflug. Muß ich nun Propeller mit der Steigung ein Zoll verwenden? Wo ...

Haalt - Brrrh...gaaanz ruhig..
Die y-Achse heißt zwar "RPM", es sind aber die Signale vom Motor gemeint, die der Regler im Betrieb so empfängt und verarbeitet. Wer mit einem Texteditor in eine Protokolldatei guckt, kann sehen, was ich meine.
Wenn man aber die Soll-Drehzahl mit '7' multipliziert (für einen 14-poligen Motor), dann erhält man eine Größe, mit der man in der Graphik arbeiten kann.
8500 rpm begeben ca. 60.000. Wenn ich mit diesem Wert in die Zeichnung gehe, dann schneidet der Wert die Kurve für Governor-Low und Governor-High. Die Kurve für Governor-Low ist aber am Schnittpunkt ziemlich steil, d.h. kleine Signal-Änderungen bewirken große Drehzahländerungen.
Also nehmen wir die Kurve für Governor-High und ermitteln ein Throttle-In Signal von etwa genau 1,3 msec, oder so.

Wer das Arbeiten mit Lineal und Bleistift am Bildschirm nicht so mag, kann sich auch der Castle-Software bedienen.
Als erstes sind alle notwendigen Angaben zu machen, die der Governor-Mode so benötigt.
Jetzt kommen wir zu dem interessanten Bereich:
Bei "Desired Head Speeds" können wir unsere Wunsch-Drehzahlen eingeben und erhalten im Gegenzug den dafür benötigten Signal-Input. Ist das nicht toll - ganz ohne Radiergummigeschmiere !!

Dateianhang:
Dateikommentar: Castle Software
Gov_High.jpg
Gov_High.jpg [ 13.32 KiB | 568-mal betrachtet ]


Nun kann es aber sein, dass die Software hier anfängt herumzumaulen und sich beschwert, dass der Motor unterbeschäftigt ist bzw. nicht optimal betrieben wird. Ich weiß zwar nicht, warum der Regler hier den Motor bevormunden will; wo ich doch der Herr der Ströme bin und ich will den Motor quälen!!
Beschwerden wegen Unterbeschäftigung ignoriere ich.
Da diese Felder nicht die Arbeitsweise des Reglers betreffen, sondern nur zur Information dienen, welches Signal welche Drehzahl bewirkt, dürfen wir hier sogar schummeln!
Wenn wir die kV-Zahl reduzieren, erhalten wir die gewünschte Information. Denn die Kurven in der Graphik kennen keine Motoren !!

Da uns nun die Software die Signal-Werte liefert und die Werte mit unseren grafisch ermittelten gut zusammen passen, verlassen wir uns mal auf die Software.

Da wir nun das Signal für den Steig- und Sturzflug kennen, müssen wir nochmals zurück in den FFC. Hier passen wir die Werte für die Gaspegel für Basis-Regleröffnung, Minimum und Maximum an. Die Änderung um einen Wert ändert das Signal um ca. 0,004 msec.
Es wird nun deutlich, dass wir mit sehr kleinen Signaländerungen spielen.

Dateianhang:
Dateikommentar: FFC-Software
FFC-Einstellungen.jpg
FFC-Einstellungen.jpg [ 58.91 KiB | 568-mal betrachtet ]


Wenn der Regler mal husten sollte, macht unser Modell Flugfiguren, die die Schiedsrichter noch gar nicht kennen. Zur Prophylaxe empfehlen sich knickfreie Leitungen, straffsitzende Steckerverbindungen und ein gutbefestigter Controler.
So - die nächste Meisterschaft rückt in greifbare Nähe. Wir haben ein Top-Modell und einen Super-Antrieb. Können wir noch etwas optimieren?
Yes - we can
Ich verrate es aber noch nicht.


Grüsse
Martin


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 Betreff des Beitrags: Re: Mahringer-Controler einsetzen
#6Ungelesener BeitragVerfasst: 23.02.2014 16:01 
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Hallo,

ich muß mich mal vertrauensvoll an euch wenden.

Scheinbar sind meine Vorstellungen von einer Lageregelung unrealistisch.
Ich hatte mir gedacht, dass +-100rpm oder max. +-200rpm dem entspricht, was man so machen will - beim Kunstflug.
Da es hier bestimmt einige gibt, die mit aktiver Lageregelung arbeiten, frage ich euch also.
Sind +-200rpm ein übliches Regelspektrum oder eher +-500rpm? Oder sogar mehr?

Grüsse
Martin


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 Betreff des Beitrags: Teil 3: Mahringer-Controler einsetzen
#7Ungelesener BeitragVerfasst: 02.03.2014 19:47 
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Hallo,

nachdem ich erkannt habe, dass 100 RPM Regelweite völliger Quatsch ist, habe ich mir folgendes überlegt:

Was ist also mein Ziel, das ich mit dem FFC erreichen will? Ich möchte die Abwärtsfiguren etwas bremsen, um so besser reagieren zu können. Mehr Power im Steigflug brauche ich im Moment nicht.
Wenn ist also die Drehzahl um 10% reduziere, dann ändert sich damit auch die Fluggeschwindigkeit um 10%.
Wenn also der Abschwung im quadratischen Looping 4 Sekunden dauert, dann würde dieser Part immer noch 4 Sekunden und ein paar Zehntel dauern.
Ob ich den Bremseffekt überhaupt spüre, ist also zweifelhaft. So weit - so gut.

Ich stelle also den FFC mal so ein:
Dateianhang:
Dateikommentar: FFC-Einstellungen
FFC-Einstellungen_3.jpg
FFC-Einstellungen_3.jpg [ 59.03 KiB | 506-mal betrachtet ]


Diese Einstellungen bewirken folgendes Verhalten am Motor:
Dateianhang:
Dateikommentar: Protokolldatei
castle_prot_3.jpg
castle_prot_3.jpg [ 73.85 KiB | 506-mal betrachtet ]


Die Drehung in den Sturzflug erfolgt in 10 Stufen. Da ich zur Kontrolle bei 30° Abwärtsneigung innehalte, kann ich sehen, dass die 30° in 7 Stufen erreicht werden.
An dieser Stelle mußte ich dann etwas länger innehalten und nachdenken.

Viele weitere Messungen haben dann gezeigt, dass der FFC den eingestellten Drehzahlbereich von Minimum nach Maximum nicht feiner unterteilen kann. Die kleinste Änderung des Throttle-Signals ist 0,008 msec.
Mehr Stufen sind mit meinen Einstellungen also nicht drin. D.h. der Throttle-Bereich von 1,260 msec bis 1,339 msec bewirkt einen Drehzahlbereich von 7970 rpm bis 8560 rpm.
Mit 1,260 msec liege ich aber am unteren Bereich der Governor-High-Kurve. Bei 1,2 msec würde der Heli-Regler in Auto-Rotation schalten. Das möchte ich nun doch nicht - für Zuschauer bestimmt sehr interessant.

Als nächstes habe ich dann untersuchen können, welche Auswikungen die Einstellung "Einfluss Lagewinkel" hat.
Mit dem Wert "1" reagiert der FFC bei einer Winkeländerung von ca. 4° mit einer Stufe im Throttle-Signal.
Erhöhe ich den Wert auf "2", dann reagiert der FFC bereits bei 3°. D.h. er arbeitet "feinfühliger". Da ihm aber nur 10 Stufen zr Verfügung stehen, ist bei 30° Schluss. Die Flugneigung von 30° bis 90° (=Sturzflug) kann der FFC nicht verarbeiten.
Stelle ich einen negativen Wert ein, dann kehrt sich die Reaktion des FFC um. Ein Sinkflug wird mit einer Gas-Erhöhung beantwortet. Das ist etwas für einen ausgeprägten Kamikaze-Stil aber nix für mich.
Bei "0" ist die Winkelverarbeitung deaktiviert.

Mit dem Wert "1" liege ich also bei ca. 45°, stärkere Neigungen können nicht berücksichtigt werden.

Was heißt das also für mich? Für meinen "Kunstflug" reicht das völlig aus. Mehr wäre schön, aber kaum wirkungsvoll.
Als Fazit muß ich also sagen, dass ich den FFC falsch einsetze. Entweder setze ich einen anderen Motor mit geringerer kV-Zahl oder einen Propeller mit geringerer Steigung ein.

Worauf müssen wir noch achten?
Bei meinen verschiedenen Messungen konnte ich auch sehen, dass die Reaktionsgeschwindigkeit des Castle-Reglers ebenfalls zu sehen ist.
Die Reaktionsgeschwindigkeit kann man mit der Einstellung "Head Speed Change Rate" beeinflussen. Mit "Low" erfolgt die Drehzahländerung mit einer Verzögerung von ca. einer halben Sekunde.
Mit "High" folgt die Drehzahl sofort jeder Gasänderung.


Leider mußte ich auch feststellen, wer viel misst, misst auch viel Mist. Wenn also jemand meine Ausführungen verbessern kann, so soll er es gerne tun - wir hätten dann alle etwas davon.
Als nächstes müssen sich meine Erkenntnisse auf der Wiese bestätigen - ich werde mich also unvermeidlicher Weise nochmals melden.


Grüsse
Martin


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 Betreff des Beitrags: Gegenwind: Mahringer-Controler einsetzen
#8Ungelesener BeitragVerfasst: 26.03.2014 16:33 
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Hallo,

da meine Flugexperimente noch nicht zu einem klaren Ergebnis geführt haben, habe ich auch noch nichts weiter dazu geschrieben.

Heute war ein schöner Tag und ich wollte unbedingt ausprobieren, ob meine neue Konfiguration zu dem gewünschten Ergebnis führen oder nicht.
Trotz Wind bin ich also gestartet und habe erstmal einen Schreck gekriegt. Im Gegenwindsektor fällt die Motordrehzahl ab - meinte ich hören zu können.
Keine Panik - das Protokoll wird mir genau sagen, was passiert.

Dateianhang:
Gegenwind.jpg
Gegenwind.jpg [ 53.89 KiB | 454-mal betrachtet ]


Während ich bei meinen Flugübungen (Loopings und Wingover-Versuche) keine Änderungen zu hören waren, konnte ich deutliche Drehzahländerungen im Geradeaus-Fug ausmachen.
Und das Protokoll bestätigt dies.

Bei deutlichem Wind sollte man also die Lageerkennung deaktivieren. Der FFC bietet ja die Möglichkeit, zwei Konfigurationen ablegen zu können, die man dann je nach Bedarf über eine Steckbrücke auswählen kann.
Ich empfehle also zusätzlich eine "Windkonfiguration", um im Falle eines Falles bequem reagieren zu können.


Grüsse
Martin


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 Betreff des Beitrags: Re: Mahringer-Controler einsetzen
#9Ungelesener BeitragVerfasst: 13.07.2014 13:52 
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Hallo,

inzwischen konnte ich ein paar Flüge mit dem FFC machen, die meinen Vorstellungen entsprechen.

Sehen wir uns mal das Protokoll dazu an:

Dateianhang:
auswertung_FFC.jpg
auswertung_FFC.jpg [ 68.39 KiB | 390-mal betrachtet ]


Was kann man erkennen?
1. Aufwärtspassagen erkennt der FFC und regelt das Steuersignal (Throttle in) hoch.
2. Abwärtspassagen erkennt er seltsamerweise im Fluge nicht (Das Signal geht nicht unter das Basissignal). Vielleicht beschleunigt da mein Modell so stark, dass ein "kräftefreier" Flug erkannt wird.
3. Bei Wind beschleunigt der Flieger allerdings zusätzlich im Mitwind-Sektor.

Das Steuerungsignal geht von 1.284ms - 1.323ms und damit ändert sich auch die Drehzahl von 7865 - 8380.
Der Strom bewegt sich somit von 10A - 33A.

Mit dieser Einstellung habe ich einen ruhigen, etwas gemächlicheren Horizonalflug und genug zusätzliche Power für meine Kunstflugfiguren.
Im Gegensatz zu einer Einstellung mit konstanter Drehzahl spare ich sogar etwas Energie ein (ca. 5-10%).

Meine FFC-Einstellungen sehen jetzt also so aus:

Dateianhang:
FFC-Einstellungen_7.jpg
FFC-Einstellungen_7.jpg [ 59 KiB | 390-mal betrachtet ]


Da mit meinem Flieger keine Abwärtsfiguren erkannt werden, habe ich diesen Aspekt bei der Konfiguration weggelassen, um mir keine Probleme bei Wind im Gegenwindsektor einzufangen (=Drehzahlreduzierung).

Wer darüber hinaus weitere Informationen braucht, soll sich einfach melden. Ich tue mein Möglichstes.

Viele Grüsse
Martin


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