Hallo Regeltechnik-Experten :-)
Erstmal zur Vorgeschichte: Es begann als Feiertagsprojekt: Ich baue ein Silverlit X-Ufo um. Das ist ein Flug-Modell (etwa 60cm Durchmesser) mit 4 Motoren, mit deren Hilfe Auftrieb und Flugrichtung gesteuert werden sollen. Wers nicht kennt, hier ist ein Bild es Original-Ufos:
Die schlechte Haltbarkeit der Winzig-B=FCrstenmotoren sowie die miese Qualit=E4t des Gyros, der zudem nur zwei Achsen stabilisieren kann, haben mich dazu bewogen, das Ufo umzubauen. Ich habe also das Ufo mit 4 Brushless Motoren ausger=FCstet. Eine von mir entworfene Elektronik mit Mikropozessor steuert die 4 Motoren so an, dass die gew=FCnschte Steuerrichtung (=E4hnlich wie beim Helikopter: Roll, Nick, Gier) entsteht. Soweit funktioniert auch alles gut. Es gibt dann noch 3 Piezo-Gyros, deren Kontrollsignale ebenfalls in die 4 Motoren-Drehzahlen miteinflie=DFen, denn das ganze soll ja eigenstabil schweben.
Nun das Problem: Sobald das Ufo abhebt, ger=E4t es in eine Taumelbewegung, die immer st=E4rker wird. Das Ufo wird dann unfliegbar und st=FCrzt ab. Nehme ich die Empfindlichkeit der Gyros zur=FCck (diese ist steuerbar),=20 wird zwar auch die Taumelbewegung schw=E4cher, jedoch ist die Gyro-Wirkung dann zu gering, um das Ufo stabil in der Luft zu halten.
Man merkt den Effekt sogar, wenn man das Ufo in der Hand h=E4lt und Gas gibt. Das Modell f=E4ngt an zu taumeln, sobald man eine Kippbewegung macht.
Ein ausf=FChrliches Logging ergab, dass diese Taumelbewegung eine Periodendauer von 17 Gyro-Scans hat, wobei ein Scan etwa 20ms lang ist.
Interessanterweise funktioniert die Gier-Wirkung hervorragend, schnell und ohne aufzuschaukeln. Nur Rollen und Nicken ist ein Problem. Es liegt wohl irgendwie auch daran, dass es doch einige Zeit braucht, bis eine Drehzahlerh=F6hung auf einem der Motoren wirklich zu wirken beginnt. Das Ganze ist also ein richtig sch=F6ner Regelkreis :-) Das "Taumeln" tritt auch dann auf, wenn ich nur einen Gyro wirken lassen (also nur Nicken oder nur Rollen) und ist dann halt ein Pendeln.
Das Ausgangssignal der Gyros ist proportional zur (Winkel-)=20 Beschleunigung in der "empfindlichen" Richtung (positiv oder negativ).
Hat von Euch jemand schonmal so eine 3-Achs-Stabilisierung gemacht und kann Tipps geben, wie man diese Schwingung wirksam abstellen k=F6nnte? Ich komme einfach nicht weiter.
Viele Gr=FC=DFe, Wolfgang
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