Esperienze sul PWM e funzionamento governor con JIVE

[GMAURO]

Sabato al campo, finalmente attrezzato con un nuovo Pyro riavvolto da 535 Kv e pignone da 14T per il TDR ho potuto completare una serie di prove riguardanti in funzionamento del governor del jive (ma quello che andrò a dire in linea generale può essere valido per tutti gli ESC).

All'inizio volavo con un pyro da 500 Kv e pignone da 13, con una curva gas al 77% avevo una velocità rotore di circa 1770 giri, valore che mi stava anche bene, ma guardando le telemetrie del jlog non mi piaceva assolutamente la perdita di giri all'aumentare del carico in certe manovre. I giri calavano fino a 1630, 140 giri in meno!!! Mi sembrava un pò gommoso....

Il Pwm mi ha spiegato il perchè, quando c'era necesità di carico essendo già così aperto al 99% non aveva più di margine per dare gas al motore. questo è quello che potete vedere nella prima immagine allegata.

Con il motore da 535Kv e pignone da 14 la solfa è cambiata e di molto. Ora volo con curva gas al 60%, a 1830 giri. il Pwm di norma stà su un valore medio di circa l'85%, e nei picchi dove c'è carico al rotore arriva al massimo al 94%, mantenendo cioè ancora un pelo di margine. Condizione ottimale per il funzionamento del governor, infatti i giri persi si sono ridotti a 80 (secondo allegato). Una grande differenza, e più che tangibile. Adesso ho molto più feeling con il mdello.
Il prossimo weekend voglio provare a variare anche i paramentri del jive con la progcard2, forse si può migliorare ancora qualcosa.

Per completare il discorso, cosa è il PWM?
La sigla stà per pulse width modulation, ovvero impulso a modulazione di larghezza.
Senza entrare troppo nei dettagli che peraltro devo ancora assimilare per bene, questo è il sistema con cui il regolatore gestisce la velocità del motore, appunto variando la larghezza (quindi il tempo aperto/chiuso) di questi impulsi.
Un motore BL quando è alimentato riceve SEMPRE la massima tensione che arriva dal pacco lipo, ma a determinarne la velocità è la frequenza con cui il regolatore apre e chiude gli interruttori di potenza (i mosfet) che mandano tensione alle fasi in quell'istante. Un PWM al 100% significa che il regolatore stà dando il massimo di velocità possibile al motore. Se ciò non basta il motore cala.....
Ecco anche perchè regolatori di qualità come i kontronik possono lavorare a bassissime percentuali senza surriscaldare, infatti un pwm "basso" per il regolatore vuol dire dissipare tutto ciò che non passa al motore (che se lo mangia).
A tal proposito ho provato sul tdr un pyro da 575 Kv con curva al 33% e rotore a 1480 giri per 5.30 min, senza il minimo problema.
Un'altro motivo per avere piena fiducia in "mamma K"

[greg89]

sembrerebbe che tu non abbia fatto il fix degli end point, e che quindi il tuo 77% da radio, corrispondesse in realtà al 90% al regolatore.. e che quindi, pur essendo in curva ottimale alla radio, in realtà eri fuori range..

[GMAURO]

Originalmente inviato da greg89

sembrerebbe che tu non abbia fatto il fix degli end point, e che quindi il tuo 77% da radio, corrispondesse in realtà al 90% al regolatore.. e che quindi, pur essendo in curva ottimale alla radio, in realtà eri fuori range..

Ciao greg, quello che ho fatto è semplicemente settare min e max gas con curva 0-50-100, mentre faccio la programmazione 1 del jive. Credo che sia la cosa corretta per fargli vedere l'effettivo range..... o mi perdo qualcosa?

[7.62x51]

Ricordi quello che ti accennavo giorni fa relativamente a ciò che consiglia MrMel per eliminare la dead band?
Greg si riferisce a quello.

Con la calibrazione effettuata però il Jlog rileva un valore di throttle differente da quello in uscita dalla radio; io avevo gli endpoints a 80%, dopo aver calibrato in modo 1, ed una curva a 65% veniva vista dal Jive al 60%.
I logs dei miei primi voli riportavano 60% e 1840giri sebbene la mia curva fosse 65%.
Ho resettato il Jive tenendo gli endpoints al 104% (che corrisponde al 100% nella Vbar) ed ora nei log la curva al 60% corrisponde a quella in uscita dalla trasmittente (60%). Sempre 1840 giri.

[7.62x51]

Originalmente inviato da GMAURO

un pyro da 575 Kv

[GMAURO]

Originalmente inviato da 7.62x51

Ricordi quello che ti accennavo giorni fa relativamente a ciò che consiglia MrMel per eliminare la dead band?
Greg si riferisce a quello.

Con la calibrazione effettuata però il Jlog rileva un valore di throttle differente da quello in uscita dalla radio; io avevo gli endpoints a 80%, dopo aver calibrato in modo 1, ed una curva a 65% veniva vista dal Jive al 60%.
I logs dei miei primi voli riportavano 60% e 1840giri sebbene la mia curva fosse 65%.
Ho resettato il Jive tenendo gli endpoints al 104% (che corrisponde al 100% nella Vbar) ed ora nei log la curva al 60% corrisponde a quella in uscita dalla trasmittente (60%). Sempre 1840 giri.

esatto. Quello che ho fatto io, regolati gli endpoint per la calibrazione vbar, e curva gas 0-50-100, così ottengo una corrispondenza perfetta tra curva radio e percentuale lette dal jive. A me sembra tutto corretto.

[7.62x51]

A mio avviso il problema è a monte:
esiste un fraintendimento creato dal manuale del Jive che indica di impostare una curva all'80% per avere la resa migliore del regolatore. Il manuale dell'HeliJive indica una curva al 70%.
Queste curve sono state identificate dai progettisti ma durante l'utilizzo del regolatore in manovre F3C; aumentando le richieste con un volo più spinto la PWM arriva prima al 100%.
Tom (dl7uae) sostiene che le curve migliori sono comprese tra il 55% ed il 65%.
Infatti noi che voliamo al 60% abbiamo un ottimo andamento della PWM anche in condizione di grosso carico. Nel mio ultimo volo infatti ho avuto un solo picco al 100% in corrispondenza del momento di assorbimento massimo, ovvero nell'attimo in cui la manovra effettuata ha prodotto un calo dei giri dovuto all'aumento di carico. per il resto del volo la PWM non eccedeva il 98%.

Come scrissi precedentemente con gli endpoints ridotti per eliminare la deadband avevo uno scarto del 5% sulla curva massima; questo lo rilevai una volta montato il Jlog. Se avessi voluto tener conto della curva consigliata, per poter impostare l'80% avrei dovuto montare un pignone con almeno un dente in meno, volendo mantenere la stessa velocità di testa, questo avrebbe portato la curva letta dal Jive al 75% (impostando 80% nella radio), ma abbiamo visto che oltre il 60 la mia PWM "sfora"; ammettiamo che con un dente in meno la minor coppia richiesta mi permetta di arrivare a 65%, comunque sarei fuori range..

Morale: senza Jlog è difficile, per non dire impossibile, ottimizzare la reda del gruppo motore-regolatore-trasmissione...

[Archi]

Originalmente inviato da GMAURO

Per completare il discorso, cosa è il PWM?
La sigla stà per pulse width modulation, ovvero impulso a modulazione di larghezza.
Senza entrare troppo nei dettagli che peraltro devo ancora assimilare per bene, questo è il sistema con cui il regolatore gestisce la velocità del motore, appunto variando la larghezza (quindi il tempo aperto/chiuso) di questi impulsi.
Un motore BL quando è alimentato riceve SEMPRE la massima tensione che arriva dal pacco lipo, ma a determinarne la velocità è la frequenza con cui il regolatore apre e chiude gli interruttori di potenza (i mosfet) che mandano tensione alle fasi in quell'istante. Un PWM al 100% significa che il regolatore stà dando il massimo di velocità possibile al motore. Se ciò non basta il motore cala.....
Ecco anche perchè regolatori di qualità come i kontronik possono lavorare a bassissime percentuali senza surriscaldare, infatti un pwm "basso" per il regolatore vuol dire dissipare tutto ciò che non passa al motore (che se lo mangia).
A tal proposito ho provato sul tdr un pyro da 575 Kv con curva al 33% e rotore a 1480 giri per 5.30 min, senza il minimo problema.
Un'altro motivo per avere piena fiducia in "mamma K"

Scusa ma la parte in rosso non è vera, e non lo è proprio perché stiamo parlando di un sistema di regolazione PWM e non di un regolatore lineare.

La modulazione PWM si usa in elettronica per regolare la tensione di uscita dei dispositivi (e non solo). La tensione di uscita è data dalla tensione di ingresso per il duty cycle del PWM, cioè nel nostro caso, dalla tensione di batteria per il rapporto tra il tempo in cui l'interuttore sta aperto ed il periodo del ciclo accendi spegni.

Questo tipo di modulazione si usa per l'alta efficienza, infatti quando l'interruttore è chiuso la tensione ai suoi capi è circa 0 e quindi la potenza è circa 0, mentre quando è aperto la corrente è 0 e quindi la potenza è 0.

Quindi in teoria un sistema controllato con modulazione PWM non dovrebbe scaldarsi, ed invece si scalda a causa delle perdite introdotte proprio dall'apertura e chiusura degli "interruttori" (generalmente dei mosfet).

Detto questo, un sistema di regolazione con modulazione PWM (quindi un ESC, ma anche un BEC switching ecc) scalda grosso modo allo stesso modo indipendentemente dalla tensione che cade ai suoi capi, anzi con PWM più chiuso la corrente è più bassa e quindi l'ESC va a scaldare di meno.

Per quanto riguarda invece il pilotaggio del motore, l'esc imprime al motore una corrente che è proporzionale all'apertura del PWM, questa corrente si traduce poi in coppia e di conseguenza in velocità.

Se in una determinata situazione il motore è alla massima coppia, il PWM è già tutto aperto e quindi non avrà riserva per superare eventuali ostacoli (tipo le botte di passo), per questa ragione volando in governor occorrerebbe valutare la riserva di coppia del motore nel volo normale.

Ciao.

[RRRappy50]

Io gli stessi identici valori che imposto sulla radio li rileggo nelle telemetrie...che roba strana...

PWM per me significa una richiesta per il futuro...

Piú
Watts
Mauro!!!

[incredibile]

Chi di voi sa essere più chiaro? Ciò capito ben poco!!!!
( enpoint, percentuale gas, ecc.ecc)
Grazie