Контроллер для кордовых электричек
Ну так все правильно, таймер дает сигнал на 5000 об/мин, но система регулятор-мотор, не успевает выйти на заданные обороты, а таймер уже начинает их регулировать. Поэтому и должна быть задержка. Может имеет смысл, сделать плавающую задержку, меньше обороты больше задержка, больше обороты, задержка меньше.
это как раз и есть то самое, которое называется ПИД-регулировка.
буду думать как ее прикрутить.
есть готовые библиотеки, но они не подходят.
таймер дает сигнал на 5000 об/мин
не совсем так,
сейчас при старте программа “заводит” двигатель на минимальных оборотах,
PWM минимального газа + 50 мс, чтобы мотор начал крутится,
иначе гувернер не будет получать прерываний и ничего не сможет измерить.
А дальше программа сравнивает текущие обороты с требуемыми и меняет длительность сигнала PWM ±1.
И делает она это сравнение 7 раз за один оборот.
Завтра попробую уменьшить частоту измерений, сделаю один раз за оборот и посмотрю, что получится.
С другой стороны, регулировка оборотов нужна только в полете,
в принципе можно “подключать” гувернер позже, после старта мотора например на 80 процентах газа,
а дальше указываем обороты гувернеру и запускаем его.
И на посадке то же самое, отключаем гувернер и уменьшаем обороты с помощью прямых команд PWM.
Гувернер нам надо включать на любых заданных оборотах, уже после того как мотор вышел на эти обороты. Регулировка оборотов, для первоначально заданных, с шагом в 100 оборотов, нас устроит. При старте, таймер измеряет и выходит на нужные обороты, далее запоминаем импульс и уже относительно него регулируем, причем в низ нам регулировать, в принципе не нужно. Если при пикировании мотор разгрузился в пределах 100 оборотов (как пример), одного шага из заданных, то гувернер игнорирует это.
Куда важнее нам прибавлять на вертикалях, когда не хватает тяги.
Так же, если учесть, что обороты в основном зависят от напряжения батареи и КВ мотора, то при задании оборотов, более расчетных максимальных, то гувернер работать все равно не сможет, так как будет тупо висеть на таймере полный газ.
Может вообще имеет смысл, создать таблицы, как в инжекторных двигателях автомобиля и работать по ним.
Может вообще имеет смысл, создать таблицы, как в инжекторных двигателях автомобиля и работать по ним.
результаты в статике и в полете будут очень сильно отличатся,
кроме того, таблицы также потеряют смысл при снижении напряжения питания.
Таблица, как опорные параметры, тоже самое с гироскопом, сколько добавлять на том или ином угле.
А то получается мы измеряем, система пытается стабилизировать эти обороты, но напряжение, кв мотора и регулятор не могут работать с точностью до одного оборота.
И сам регулятор может не понимать более мелкие шаги импульса, т.е. если при добавлении газа он рассчитан на шаг 0,2, то шаг с параметром 0,1, регулятор просто будет игнорировать.
кв мотора и регулятор не могут работать с точностью до одного оборота.
в программе есть дельта, сейчас она 1/64 от требуемых оборотов в обе стороны.
при 6000 оборотах это составит примерно ±90 оборотов.
У нас нет опоры, сейчас мы опираемся на желаемые обороты, а не на то что может держать система. Т.е. это как в шаговом двигателе, на один шаг открыть дроссель мы можем, а на пол шага нет, и если эта дельта попадает в эти пол шага, то система начинает ловить заданные обороты, которые физика не может выполнить.
На 6000, это 90 оборотов, а на 2000, это 31 оборот, это наверное и вызывает их плавание. Системе проще стабилизироваться в большом диапазоне, чем в маленьком.
на малых оборотах изменение последних значительно медленнее и система успевает “накрутить” длительность PWM,
а потом ей приходится “крутить” обратно, а если сделать задержку на ожидание результата,
как это сделано в видео, один раз в 10 мс например то “плавает” значительно меньше,
но тогда разгон от минимальных к максимальным становится медленнее.
я сейчас “курю” тему библиотека Гайвер ПИД, вероятно оно в состоянии помочь.
alexgyver.ru/gyverpid/?ysclid=ls9c08i1u3167093356
Надо только найти пару часов, что бы разобраться "с чувством, толком и расстановкой"©
Прочитал про ПИД, но это все равно не особо сильно решает наш вопрос, вернее решает его, но при условии, что есть некая сетка по которой работает наша “дроссельная заслонка”.
" Дроссель" мы можем только открыть, либо закрыть на один шаг, сколько это оборотов, при той или иной системе мотор-регулятор-батарея? Т.е. в приделах этого шага, мы считаем обороты правильные и не требующие регулирования.
А вот когда обороты выходят за пределы этого параметра, то уже тогда начинает работать ПИД, принимая решение о том, надо нам открыть/закрыть наш “дроссель” на один, два, три шага, или нет.
Но при всем при этом, мы не можем сместить нашу “дроссельную заслонку” на пол шага, что бы получить точность до одного оборота.
А теперь вводные, в моем примере “дроссель” это не таймер, а регулятор, где таймер всего лишь “педаль газа”. Давить на педаль мы можем до упора, выдавать любой сигнал, но дроссель будет работать только по тем шагам которые в нем есть.
но это все равно не особо сильно решает наш вопрос
на самом деле решает ))
ПИД регулятор предназначен как раз для регулировки чего либо на основании
есть текущее значение, например текущие обороты, измеряет тахометр
есть требуемое значение, нужные обороты, задаются в программе
есть изменяемая воздействие, в нашем случае длительность PWM сигнала на регулятор
собственно говоря сейчас в программе все таки и работает
если обороты меньше необходимых (с заданной погрешностью),
таймер начинает увеличивать длительность PWM и наоборот.
Сейчас “трабла” состоит в отсутствии коэффициентов компенсации.
т.е. для значительного изменения оборотов надо менять длительность PWM на большую величину,
а при компенсации изменения от нагрузки или просадке АК коэффициент надо уменьшить.
Именно это и будет делать библиотека ПИД регулятора, я с ней постепенно разбираюсь.
Но времени не хватает, вечером могу только часок выкроить.
что есть некая сетка по которой работает наша “дроссельная заслонка”.
сетка не поможет, в статике она будет одна, в полете другая,
при наборе высоты третья, при просадке батареи четвертая.
слишком сложно.
Оно и сейчас работает, только набор оборотов идет медленно ),
но на самом деле на высоких оборотах реакция вполне адекватная,
а перед взлетом можно пару секунд и подождать ), пока разгонится мотор.
Так таблица и решает скорость набора оборотов, мы их не подбираем, а просто перепрыгиваем в нужную ячейку и уже там начинаем регулировать.
Так же остается вопрос, при прохождении угла, сколько оборотов добавлять? Времени на подбор этих оборотов не будет. Мы должны компенсировать не только падение оборотов мотора, но и падение скорости модели.
а как этот вопрос решается на ДВС ?
по реальной скорости модели вообще нет никакой информации.
и взять ее не откуда, разве что (в порядке бреда) считать на основании данных акселя и гирика,
но боюсь вычислительных мощностей даже ESP32 может не хватить для расчета с приемлемой ошибкой.
Система Двс, настроена таким образом, что мотор начинает набирать обороты , а не просто их поддерживать. Скорость подбирается воздушным винтом и длинной тросов, как и на электро.
Нам нужно имитировать это впиливание мотора на углах, для этого и нужно будет сделать коэффициент усиления, при возрастании нагрузки на винте, при прохождении угла.
Виталий, Вы можете написать примерные максимальные обороты двигателя на которых летают кордовые электрички.
Что то мне подсказывает, что если обороты будут больше 20000, придется кардинально менять алгоритм обработки.
Система Двс, настроена таким образом, что мотор начинает набирать обороты , а не просто их поддерживать.
эту функцию будет выполнять гироскоп. начальные обороты например 75 процентов от максимума,
а при переходе в набор высоты таймер будет повышать обороты до заданного значения, в пределах 100%
при возрастании нагрузки на винте
при росте нагрузки или снижении напряжения питания гувернер будет поддерживать заданные обороты
Виталий, Вы можете написать примерные максимальные обороты двигателя на которых летают кордовые электрички.
Возьмем пример из существующих таймеров, от 4500-16000
эту функцию будет выполнять гироскоп. начальные обороты например 75 процентов от максимума,
а при переходе в набор высоты таймер будет повышать обороты до заданного значения, в пределах 100%
А что мы считаем за максимум, за 100%? Мы задаем обороты для полета, а максимум мы не знаем… С каждым винтом этот максимум разный.
Единственное что мы можем изначально установить это диапазон регулировки газа от 0 до 100%, а обороты в этом диапазоне разные.
есть кВ мотора, от него вполне можно отталкиваться,
есть напряжение батареи, например 12В, при кВ 1200 максимальные обороты 14400,
берем 70 процентов например, получаем 10000 номинальных оборотов,
от них пляшем подбирая пропеллер.
Это обороты холостого хода, без винта и то примерные.
Нам надо сделать максимум 90%от диапазона, а 10% на работу гувернера вверх. Это будет нас страховать от того, что кто то выкрутит обороты в упор, и не будет запаса на регулирование.
75-80, максимум.