Modes anschaulich

So, nun mal die Modes anschaulich gemacht. Das Aufnehmen der Logs erfolgte mit dem Motortester SAC, eine andere Spielerei von mir. Motor ist ein MiniPyro (10-Poler), gebremst durch einen Tango 45-10 an gekühlten Hochlastwiderständen, Netzteil 15V/40A., – ein Equipment, dass ich Kontronik-Sebastian, Snoopy2004, seit Weihnachten 2010 noch nicht zurück gab..  (Die Modes mit Bremse habe ich wegen des Netzteils ausgelassen. Die Rückspannung schießt das jedesmal ab.)  –  Sofern eine Gasrampe verwendet wurde, sind es dann 30 Sekunden Hochlauf des Gases, 3 Sekunden Plateau bei 100%, 1 Sekunde Abtouren. Da die DZR-Modes des JIVE und ALLE Modes des HeliJIVE einen Sanftanlauf verwenden, gibt der Tester zunächst ein Minimalgas als Startsignal für den Hochlauf durch den JIVE (hier 12 bzw. 13% Gas) und wartet dann 7 Sekunden, bevor er die Gasrampe weiter abfährt. Die Hochlaufzeit des JIVE wurde jedesmal auf 6 Sekunden gestellt.  -  Das ist, nebenbei bemerkt, auch das Verfahren, dass V-Stabi-Gov mit dem HeliJIVE im Mode 8 macht, zumindest ab V-Stabi FW Version 5.2.  Startgas geben, Füße still halten, dann Gasrampe bis zum Sollwert hochfahren lassen. (Allerdings dauert der Anlauf im Mode 8 nur fix ca. 2s und der VBarGov kann 3s nach Startgas loslegen.)   –  Würde man die Gasrampe stumpfheil durchziehen, würde man den JIVE quasi überfahren, ohne Rücksicht auf seinen Anlauf und die eingestellte Anlaufzeit. Wobei die Anlaufzeit natürlich kürzer ausfällt, wenn man weniger Gas vorgibt, das ist aber auch Mode-abhängig, werden wir gleich sehen. Es käme dann zu einem Absatz, einem Drehmoment-Sprung, weil Sprung in der Steigung der PWM, den das Heck des Helis beim Anlauf, also beim Start, nicht so lecker findet. – Verwendet man nur eine Gasgerade, also einen einmaligen Gassprung, spielt das wegen des Sanftanlaufs im JIVE keine Rolle.
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  • JIVE 100 v9 —Universal-ESC als DZR/Steller für Heli/Fläche/…
    • Mode 3 —–Steller für Boot, ohne Bremse, kein Sanftanlauf
    • Mode 4 —–DZR, Soll-DZ ist spgs.abhängig, programmierbarer Sanftanlauf
    • Mode 11 —DZR, Gas-DZ anzulernen/feste Soll-DZ, programmierbarer Sanftanlauf
  • HeliJIVE ——-Nur Heli, kein Mode für Fläche usw. enthalten!
    • Mode 2 —-Steller für Heli (Gaskurve), programmierbarer Sanftanlauf
    • Mode 3 —-Kombi-Mode Steller/DZR, Gas-DZ anzulernen/feste Soll-DZ, progr. Sanftanlauf
    • Mode 4 —-DZR, Soll-DZ ist spgs.abhängig, programmierbarer Sanftanlauf
    • Mode 5 —-DZR, Gas-DZ anzulernen/feste Soll-DZ, progr. Sanftanlauf
    • Mode 6 —-durchgängige DZR (über gesamten Gasbereich), Gas-DZ anzulernen/feste Soll-DZ, progr.SA
    • Mode 8 —-externer Governor, verkürzter Anlauf vor Übergabe

 

  • Gasweg nach Einlernen der Endpunkte anpassen?
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Hier die Logfiles für LogView:  JIVE100LV_v9_mode3.lov JIVE100LV_v9_mode4_11.lov JIVE100LV_v9_mode4_KSA.lov . HeliJIVEv10_allModes.lov
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Zunächst mit einem JIVE 100LV v9:


 

Der Steller-Mode 3 ist unspektakulär. Was uns eben immer interessiert, ist ein evtl. Uplift zwischen Gas und PWM, hier gibt es aber keinen, weil Steller-Mode.
JIVE 100 Mode3, throttle ramp 30-3-1 seconds

JIVE 100 Mode3, throttle ramp 30-3-1 seconds


 

Dann die beiden Modes mit Drehzahlregelung, zunächst Mode 4:
JIVE 100 Mode 4, 6s spoolup time, ramp 30-3-1 seconds, Ubat=15.5V

JIVE 100 Mode 4, 6s spoolup time, ramp 30-3-1 seconds, Ubat=15.5V

Im nächsten Snapshot mit verringerter Spannung Ubat. Man sieht schön, wie sich die auszuregelnde Enddrehzahl bei gleichem Gas verringert, während die PWM bei gleichem Verhältnis zu “Gas” identisch ist.
JIVE 100 Mode 4, 6s spoolup time, ramp 30-3-1 seconds, Ubat=12.6V

JIVE 100 Mode 4, 6s spoolup time, ramp 30-3-1 seconds, Ubat=12.6V

In der Praxis verwenden wir eine Gasgerade, einen einmaligen Sprung des Gases:
JIVE 100 Mode 4, 6s spoolup time, throttle jump (line) 40%, Ubat=15.5V

JIVE 100 Mode 4, 6s spoolup time, throttle jump (line) 40%, Ubat=15.5V

JIVE 100 Mode 4, 6s spoolup time, throttle jump (line) 40%, Ubat=12V

JIVE 100 Mode 4, 6s spoolup time, throttle jump (line) 40%, Ubat=12V

Da (oben) sieht man’s:  Gas ist in beiden Fällen identisch (40% Gasgerade), somit auch PWM, allerdings um einen ziemlichen Uplift höher als Gas. Die DZ am Ende des Hochlaufs durch den JIVE, also die DZ, die dann ausgeregelt wird, ist spannungsabhängig unterschiedlich.  -  Mache ich den Anlauf im Mode 4 mit demselben Akku noch mal, er ist schon etwas entladen, wird die geregelte Soll-DZ geringer ausfallen.
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Nun Mode 11. Hier lernt ja der JIVE beim ersten Mal Gasgeben nach Setzen des Modes das Verhältnis DZ (Frequenz der Induktionsimpulse vom Motor) zu Gaswert. Man sollte das übrigens nicht mit einem Gas unter 30% tun.  -  Die erreichte Drehzahl, gesehen in Form dieser Frequenz(!), hängt nun von 3 weiteren Faktoren ab, und damit das Anlernergebnis:  1) Von der Anzahl der magn. Pole des Motors.  2) Von der spezifischen DZ des Motors, als “Kv” oder “UPM/V” oder “ns” bezeichnet.  3) Von der Spannung des Akkus, den wir beim Anlernen benutzten.
Folgend zunächst angelernt bei Ubat=15,5V mit einer Gasgeraden von 30%.  So sieht dann ein nachfolgender Lauf aus bei ebenfalls  15,5V.
JIVE 100 Mode 11, spoolup time 6s, teach-in@Ubat=15.5V@thr=30%, ramp 30-3-1s, Ubat=15.5V

JIVE 100 Mode 11, spoolup time 6s, teach-in@Ubat=15.5V@thr=30%, ramp 30-3-1s, Ubat=15.5V

Nun verringern wir Ubat auf 14V. Die DZ ist im Gegensatz zu Mode 4 dieselbe, aber PWM steigt entsprechend an, um diese DZ erreichen zu können:
JIVE 100 Mode 11, spoolup time 6s, teach-in@Ubat=15.5V@thr=30%, ramp 30-3-1s, Ubat=14V

JIVE 100 Mode 11, spoolup time 6s, teach-in@Ubat=15.5V@thr=30%, ramp 30-3-1s, Ubat=14V

Das war jetzt quasi das Beispiel, wie es aussieht, wenn ich mit einem spannungsstarken Akku anlerne und dann einen spannungsschwächeren fliege.
Und da wir in praxi immer eine Gasgerade verwenden, hier noch mal das Obige mit einem Gassprung auf jeweils 35%, zunächst bei Ubat=15,5V:
JIVE 100 Mode 11, spoolup time 6s, teach-in@Ubat=15.5V@thr=30%, throttle line 35%, Ubat=15.5V

JIVE 100 Mode 11, spoolup time 6s, teach-in@Ubat=15.5V@thr=30%, throttle line 35%, Ubat=15.5V

Und dann bei Ubat=13V:
JIVE 100 Mode 11, spoolup time 6s, teach-in@Ubat=15.5V@thr=30%, throttle line 35%, Ubat=13V

JIVE 100 Mode 11, spoolup time 6s, teach-in@Ubat=15.5V@thr=30%, throttle line 35%, Ubat=13V

Dann schauen wir uns noch an, dass das gute Stück auch wirklich die DZ regelt, indem wir Ubat wackeln lassen:
JIVE 100 Mode 11, spoolup time 6s, teach-in@Ubat=15.5V@thr=30%, throttle line 30%, Ubat=variable

JIVE 100 Mode 11, spoolup time 6s, teach-in@Ubat=15.5V@thr=30%, throttle line 30%, Ubat=variable

Man sieht sehr schön, wie gering die PWM-Anstiegsgeschwindigkeit gewählt ist, um Drehmomentsprünge zu vermeiden.
Nun drehen wir das Mode-11-Spiel um, angelernt bei Ubat=14V mit Gasgerade 30%, also als Demo für das Anlernen mit einem spannungsschwachen Akku. Hier zunächst im Lauf mit Ubat=14,4V:
JIVE 100 Mode 11, spoolup time 6s, teach-in@Ubat=14V@thr=30%, ramp 30-3-1s, Ubat=14.4V

JIVE 100 Mode 11, spoolup time 6s, teach-in@Ubat=14V@thr=30%, ramp 30-3-1s, Ubat=14.4V

Und nun nehmen wir den spannungsstärkeren Akku, hier Ubat=15,5V:
JIVE 100 Mode 11, spoolup time 6s, teach-in@Ubat=14V@thr=30%, ramp 30-3-1s, Ubat=15.5V

JIVE 100 Mode 11, spoolup time 6s, teach-in@Ubat=14V@thr=30%, ramp 30-3-1s, Ubat=15.5V

Man sieht, die PWM fällt geringer aus mit der höheren Spannung für dieselbe DZ.  Man sieht auch, dass dasselbe Gas weniger DZ befielt, weil hier mit nur 14V angelernt wurde, 1,5V weniger als oben. Im Extremfall könnte uns das mit viel Teillast unterwegs sein lassen, wenn der Abstand im Spannungsniveau der Akkus zu groß wird, zwischen der Schwachblase, die wir zum Anlernen verwendeten, und einem dann zum Fliegen verwendeten.
Na ja, und regeln kann er natürlich immer noch: :)
JIVE 100 Mode 11, spoolup time 6s, teach-in@Ubat=14V@thr=30%, throttle line 30%, Ubat=variable

JIVE 100 Mode 11, spoolup time 6s, teach-in@Ubat=14V@thr=30%, throttle line 30%, Ubat=variable

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HeliJIVE
Einiges müssen wir nicht durchhecheln, es ist identisch zum “normalen” JIVE, also Mode 4, Mode 5 entspricht Mode 11 oben und Mode 2 in Analogie zu Mode 3 des “normalen” JIVE, allerdings haben wir beim HeliJVE grundsätzlich Sanftanlauf, also für Flächen nicht geeignet.  –  Apropos Sanftanlauf:  Der ist im Mode 8 (für externen Governor) verkürzt, kleiner 2 Sekunden generell, nicht einstellbar.
Alle DZR-Modi des HeliJIVE ungleich Mode 4 entsprechen dem “GovStore-Mode”, der oben Mode 11 genannt wird, im HeliJIVE Mode 5. Also auch Mode 3 und 6 sind “GovStore”.   (Da habe ich mal die Begrifflichkeit bei Heino Jung geklaut. :) ) Ergo muss man auch in den Modes 3 und 6 Gas/DZ anlernen!


 

Fangen wir mal ganz einfach mit Mode 2 an. Unschwer zu erkennen, den gibt es für die “Barfußgasgeber” mit Gaskurve im Sender, – aber nicht für externen Governor verwenden!  Erst Sanftanlauf nach eingestellter Hochlaufzeit, dann hängt er am Gas, mit einem Uplift zwischen Gas und PWM so um die 15%. Also am oberen Ende der Gaskurve nicht volle Pulle geben:
HeliJIVE v10 Mode 2, spoolup time 6s, ramp 30-3-1s

HeliJIVE v10 Mode 2, spoolup time 6s, ramp 30-3-1s


 

Mode 3:  Das ist der “Kombi-Mode”, im unteren Gasdrittel Steller-Mode, dann DZ-Regelung:
HeliJIVE v10 Mode 3, spoolup time 6s, teach-in@15.5V@thr=50%, ramp 30-3-1s

HeliJIVE v10 Mode 3, spoolup time 6s, teach-in@15.5V@thr=50%, ramp 30-3-1s

Und jetzt der Beweis für “Kombi”:  Zunächst geben wir ca. 28% Gas. Das ist immer noch Steller-Mode. Wir drehen an der Spannung und die DZ folgt dieser, keine DZR.  Dann geben wir ca. 38% Gas und spielen an der Spannung. Und Bingo, DZR:  (Der Übernahmepunkt ist mit der ProgDisc einstellbar.)
HeliJIVE v10 Mode 3, spoolup time 6s, teach-in@15.5V@thr=50%, set/gov

HeliJIVE v10 Mode 3, spoolup time 6s, teach-in@15.5V@thr=50%, set/gov



 

Die Modes 4 und 5 bedürfen keiner weiteren Ausführung, das hatten wir beim “normalen” JIVE schon mal als Mode 4 und 11. Was zu beweisen war:
HeliJIVE v10 Mode 4, spoolup time 6s, ramp 30-3-1s

HeliJIVE v10 Mode 4, spoolup time 6s, ramp 30-3-1s

HeliJIVE v10 Mode 5, spoolup time 6s, teach-in@15.5V@thr=50%, ramp 30-3-1s

HeliJIVE v10 Mode 5, spoolup time 6s, teach-in@15.5V@thr=50%, ramp 30-3-1s


 

Nun Mode 6, in diesem Modus ist die DZR “durchgängig”, was nichts anderes heißt, als dass es keine relativ hohe Mindest-PWM gibt wie in den Modes 4 und 5 (>>50%, siehe Snapshots oben), sondern es beginnt bereits unten, bei wenig Gas, zu regeln. “Unten” ist der Uplift Gas/PWM knapp 20%, nimmt dann ab. Da das Mindestgas auch in diesem Mode ca. 12% beträgt, beginnt es also mit 30% PWM.  Nun kann man mit wenig DZ rumlullern, die aber geregelt ist. Doch Vorsicht, hohe Teillast, nicht übertreiben!  –  On top gibt es noch die Option “LRPM” für die ganz niedrigen DZ-Bereiche. Doch dazu später.
HeliJIVE v10 Mode 6, spoolup time 6s, teach-in@15.5V@thr=50%, ramp 30-3-1s

HeliJIVE v10 Mode 6, spoolup time 6s, teach-in@15.5V@thr=50%, ramp 30-3-1s

So, und um zu beweisen :) , dass es wirklich auch in Mode 6 regelt, dann noch das:  Wir spielen dabei an der Spannung.  Zeigen will ich aber eigentlich etwas ganz anderes, nämlich den signifikanten Unterschied der PWM in den Modes 6 und 5 (und 4) bei minimalem Gas (Unterkante) von 12%:
HeliJIVE v10 Mode 6, spoolup time 6s, teach-in@15.5V@thr=50%, minimal throttle

HeliJIVE v10 Mode 6, spoolup time 6s, teach-in@15.5V@thr=50%, minimal throttle

Und dagegen Mode 5:  Klaro? ;)
HeliJIVE v10 Mode 5, spoolup time 6s, teach-in@15.5V@thr=50%, minimal throttle

HeliJIVE v10 Mode 5, spoolup time 6s, teach-in@15.5V@thr=50%, minimal throttle

 

Um eine weichere Regelung im unteren Gasbereich zu erreichen, wird der P-Anteil des Reglers unterhalb des Übergangspunktes X (Default: 50%) des Gasweges linear reduziert. Unterhalb/ab X-16% hat der P-Anteil dann den Minimalwert Null erreicht.  Der Übergangspunkt ist mit der ProgDisc einstellbar.


 

Mode 8:  Das ist der Mode für einen externen Governor. Eine heiße Sache für den JIVE, schließlich ist das Gas hochgradig reaktiv, viel mehr als im Mode 3, denn der externe Regler soll hier Gas als direkten Stellwert auf PWM nutzen können. Im “normalen Leben” des JIVE achtet dieser situationsabhängig auf die PWM-Anstiegsgeschwindigkeit, auch das Beeinflussen des Timing spielt hier mit rein. Mit Mode 8 begibt er sich vertrauensvoll in die Hände eines Außenstehenden, der dann auch das Handwerk des ESC etwas verstehen und mit dem Gas sinnig umgehen sollte.  –  Im Zusammenhang mit dem externen Governor in V-Stabi liest man dann im zugehörigen Forum: “Kann der ESC soundso mit dem Gov?” – “Nö.” – Und dann erscheint in den Köpfen: Dieser ESC ist Mist..  –  Irrtum, Leute! Traue keinem ESC, der ohne explizite interne Vorkehrungen für diese spezielle Anwendung es gestattet, dass PWM wie die Klette am Gas hängt. Kein gutes Zeichen, so was… Das wäre für mich eher ein Grund, diesen ESC als potentiellen “Knallfrosch” zu verdächtigen.
HeliJIVE v10 Mode 8, short spoolup by mode 8 (ca. 2s)

HeliJIVE v10 Mode 8, short spoolup by mode 8 (ca. 2s)

Es gibt eine Vereinbarung über die Gasimpulslänge im Mode 8 zwischen dem HeliJIVE und dem Vbar Governor. Das heißt, der Mode 8 schert sich nicht um eingelernte Endpunkte, seine sind fix zwischen low 990µs und high 1990µs.
Und unten sieht man, dass tatsächlich auf sklavische Weise PWM dem Gas folgt:
HeliJIVE v10 Mode 8, short spoolup by mode 8 (ca. 2s)  -  PWM follows throttle

HeliJIVE v10 Mode 8, short spoolup by mode 8 (ca. 2s) – PWM follows throttle


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