La programmazione dell'ESC
E' necessario disporre dell'USB-link per la programmazione via PC linkato al post precedente.
La necessità nasce dal'accesso a parametri disponibili soltanto via PC ed anche dal fatto che entrare in programmazione con la radio non è proprio semplice, essendo la ricevente alimentata dal bec.
La 3 in 1 deve essere alimentata prima dell'esc e correttamente inizializzata prima di mettere in atto la procedura di programmazione via TX, quindi bisognerebbe organizzare un'alimentazione separata.
Va da se che il Phoenix 10 può essere utilizzato con e senza governor. Senza non l'ho ancora mai provato, ma suppongo abbia degli ottimi fet che siano in grado di spremere bene il motore.
E' bene chiarire i concetti fondamentali e le implicazioni che comporta utilizzare il governor.
Il Phoenix 10 è in grado di capire il regime di rotazione del motore pur non disponendo di sensori aggiuntivi.
Sfruttando questa caratteristica è in grado di regolare la corrente al motore in modo da mantenere i giri costanti.
A seconda delle case costruttrici, il massimo valore impostabile è sempre una percentuale del massimo disponibile alla tensione nominale della lipo. Ciò per garantire una riserva di energia che possa sopperire alle richiesta del motore sotto carichi elevati.
Quindi è chiaro che un regolatore con governor abilitato darà un regime di rotazione massimo nettamente inferiore a quanto ottenibile senza governor.
Ma qual'è il corretto valore di giri da utilizzare?
L'interfaccia di programmazione è interattiva e richiede l'immissione dei parametri necessari alla valutazione del range di giri utilizzabile dall'utente.
Questi valori sono:
- tensione disponibile
- poli magnetici
- KV del motore
- rapporto di trasmissione
E' bene capire come vengono utilizzati i parametri dall'esc, così si hanno gli strumenti per sperimentare a proprio piacimento.
La
tensione disponibile viene impostata di default a 3,7V/cella.
Le istruzioni parlano chiaro: se nel normale utilizzo si verifica un calo di giri sotto sforzo o a fine lipo, bisogna abbassare il valore dei giri massimi al motore. Questo perché le lipo sono soggette a cali di tensione dovuti alla resistenza interna anche quando non sono prossime alla fine della scarica.
Per prevenire questa situazione si possono impostare valori di tensione "più reali", ad esempio 3,5V/cella, la qual cosa influenzerà il calcolo finale dei giri disponibili.
Un esempio della finestra di configurazione della tensione
I
poli magnetici servono al regolatore per riconoscere l'effettivo regime di rotazione del motore. In pratica lui deve sapere quanti impulsi di ritorno riceverà ad ogni giro della parte mobile del motore
I poli coincidono col numero di magneti distribuiti sulla cassa degli outrunner o sull'indotto degli inrunner.
I nostri motorelli hanno tutti 6 poli gli outrunner e generalmente 2 poli gli inrunner.
I
KV del motore sono specificati dalla casa produttrice e indicano quanti giri per volt sono in grado di sviluppare in assenza di carico.
L'esc utilizza il dato per stimare, in base ai volt disponibili ed al rapporto di trasmissione, i giri disponibili al rotore.
In teoria, per fare le cose per bene occorrerebbe conoscere la curva di coppia del motore e l'entità degli attriti meccanici ed aerodinamici per avere una stima precisa dei giri effetivamente "governabili".
Nella vita reale è molto probabile che il regolatore abbia un algoritmo generico che tenga grosso modo conto di questi fattori. Se poi il motore si siede con i giri massimi impostati, allora occorre abbassare i giri.
L'immissione del
rapporto di trasmissione, necessario ovviamente a stabilire i giri al rotore, è facilitato dall'immissione separate del numero dei denti di ghiera e pignone.
Un esempio della finestra di configurazione dei dati di motore e trasmissione
Una volta immesse le informazioni su batteria, motore e trasmissione, è possibile impostare i giri al rotore. E' possibile impostarne tre differenti, ciascuno richiamabile dalla TX in base ai valori di throttle 30%, 70% e 100%.
Va da se che col governor non si utilizzano curve a V.
Quando si immettono i giri desiderati, sarà il software Castle-Link a dirci se il regime è troppo alto o troppo basso, stabilendo così il range di valori utilizzabili.
Nell'immagine seguente è mostrata volutamente un'impostazione errata per tutti e tre i valori
C'è poi un'altro parametro fondamentale che contribuisce ad un regime effettivamente costante: è il guadagno del governor.
Come in qualsiasi sistema a contro-reazione (un esempio per tutti il gyro), l'entità della reazione ad una azione, determinerà se la risposta sarà ritardata, immediata ed efficace o eccessiva con i caratteristici rimbalzi.
Il Phoenix 10 ha tre valori predefiniti, ma è possibile affinare il gain con la bellezza di 50 step. Il corretto valore farà si che nei cambi di passo i giri non calino per riprendersi lentamente e nemmeno che aumentino e diminuiscano con moto oscillatorio smorzato.
Concludono le impostazioni di questa ricca pagina del software i valori di Initial Spool-up rate, cioè il soft start, ed "Head Speed Change Rate", cioè la velocità con cui vengono raggiunti i regimi di rotazione da un livello ad un'altro.
Ecco uno screenshot della pagina di configurazione di un elicottero con HP08S e pignone 8T.
Alla pagina di configurazione Cutoffs, è possibile stabilire il valore ed il tipo di cut-off, ed anche la protezione da sovracorrente.
Per quanto mi riguarda, preferisco allontanare il cut off tenendo il valore molto basso. Per salvare le lipo uso il timer.
Per via della natura di funzionamento dell'elicottero, è bene non avere la protezione da sovracorrente, in quanto, a differenza degli aerei, se si spegne il motore non possiamo planare.
Se proprio lo si vuole impostare, è bene impostarlo su "insensitive".
Ecco la finestra di configurazione Cutoffs
La finestra di configurazione Motor comprende la percentuale di potenza all'avvio, il timing, la direzione del motore e la frequenza del segnale PWM.
Il Timing può essere regolato finemente in quanto è suddiviso in 20 step.
Per trovare il valore migliore io uso il seguente metodo empirico.
Imposto i giri al massimo possibile con governor, angolo le pale a -8° collettivi e poi stacco i servi e motore di coda fisso con nastro l'elicottero sulla bilancia.
Poi do gas e vado ai giri massimi misurando la spinta. Il valore di timing che mi da la spinta maggiore lo lascio.
Stessa procedura per stabilire la migliore frequenza PWM.
Lo screenshot seguente è sempre riferito all'HP08S/8T (migliori impostazioni).
I regolatori Phoenix hanno il firmware aggiornabile. Di 5 che ne ho avuti sotto mano, nessuno era aggiornato e anzi avevano versioni molto antiche del firmware.
Se siete collegati a internet, sarà Castle-Link ad avvisarvi che c'è un aggiornamento disponibile.
Basta andare nella pagina Software ed eseguire l'aggiornamento.
Una nota finale, a chiudere questa guida che non allungo oltre con impostazioni TX o soluzioni meccaniche che sono troppo soggette ai gusti personali.
E' bene utilizzare una curva gas Normal sulla radio con il valore 30%, che sia piatta o con 0% iniziale.
Sarà una curva utilizzata unicamente per avviare il motore e non per volare.
Perché?
Perché il governor deve per forza di cose avere un'impostazione di soft start, che noi impostiamo nell'esc (ricordate che il motore non risponde più in modo proporzionale allo stick del gas).
Se partiamo con valori di throttle superiori al 55% la 3 in 1 abilita il soft start interno.
Quindi all'esc non arriva un valore univoco, ma un valore variabile in crescita e proprio nella fase più critica del funzionamento dell'esc. Come risultato, capita che facilmente il motore stenta e non parte.
Perché non ci si può volare?
Perché anche se i giri al rotore sono alti e governati, al motore di coda arriva poca potenza (la massima spinta al motore di coda è in parte funzione del throttle per via di un mix interno alla 3 in 1), quindi il tail blow out è dietro l'angolo.
Quindi, Normal per avviare il motore ed alzarlo, poi Stunt1 o Stunt2 (questo con la DX8) per volare.
Buoni voli a tutti con l'mCP X, soprattutto se 2S
Paolo