BLDC-Modell für Quadrocopter

[hlm1234]

Hallo, vielen Dank und bitte verzeiht mir, dass ich über die Festtage inaktiv war und eure Mühe erst jetzt würdigen kann .

Na ja, stationär aber immerhin etwas.

Dazu kommt natürlich noch der Wirkungsgrad der Luftschraube, der sich mit der Fluggeschwindigkeit ändert, bei (Quadro-) Koptern auch mit der Schräganströmung im normalen Flugbetrieb.

Das wird auch Teil der Arbeit sein. Stichworte Anströmwinkel, Blade Flapping etc.

Dazu benötige ich aber halt ersteinmal ein sinnvolles Modell für den Antrieb, aus dem ich die Winkelgeschwindigkeit bekomme, um daraus dann hinterher den Schub und die Momente (unter Berücksichtigung der transitorischen Bewegung des Systems) abzuleiten.

Nach weiterer Recherche wird es wohl doch ein PT1-Glied, um das Zeitverhalten zu simulieren. Den nichtlinearen Zusammenhang zwischen PWM und RPM (sowie F und M) werde ich dann messen und mit einem Polynom annähern oder so ähnlich. Hatte da diesen Thread gefunden: https://www.roboternetz.de/community...k%29-%21/page3

Wie schon geschrieben wurde, dürfte die am Ein-Quadranten-Betrieb liegen. Da bremst dann nur der Luftwiderstand des Propellers und die Reibung in den Lagern.

Sowas in etwa habe ich es schon vermutet. Ich meinte mit "bremsen" allgemein erstmal die Verringerung der Drehzahl. Worum es mir geht, ist, dass bei der Drehzahlveringerung eben ein anderes (oder garkein?) Motormoment wirkt, und die Zeitkonstanten und/oder Verstärkungsfaktoren meiner Strecke, die ich für eine positive Sprungfunktion ermittelt habe, nichtmehr gültig sind.

Daher meine Frage: gibt es sinnvolle Möglichkeiten, wie ich dieses Verhalten messen und modellieren kann? Vielleicht auch irgendwie unabhängig von dem Verhalten beim Beschleunigen mittels irgendeiner Flankenerkennung in Simulink ö.Ä.? Sind nur Reibung und Luftwiderstand ausschlaggebend oder vielleicht je nach Drehzahl auch noch induzierte Ströme in den Wicklungen?

Bis dahin schonmal: Danke danke danke!

[Peter(TOO)]

Hallo,

Sowas in etwa habe ich es schon vermutet. Ich meinte mit "bremsen" allgemein erstmal die Verringerung der Drehzahl. Worum es mir geht, ist, dass bei der Drehzahlveringerung eben ein anderes (oder garkein?) Motormoment wirkt, und die Zeitkonstanten und/oder Verstärkungsfaktoren meiner Strecke, die ich für eine positive Sprungfunktion ermittelt habe, nichtmehr gültig sind.

Daher meine Frage: gibt es sinnvolle Möglichkeiten, wie ich dieses Verhalten messen und modellieren kann? Vielleicht auch irgendwie unabhängig von dem Verhalten beim Beschleunigen mittels irgendeiner Flankenerkennung in Simulink ö.Ä.? Sind nur Reibung und Luftwiderstand ausschlaggebend oder vielleicht je nach Drehzahl auch noch induzierte Ströme in den Wicklungen?

Tja, darauf gibt es keine allgemeine Antwort!

Vom Aufbau her, ist ein BLDC-Motor eine Drehstrom-Synchron-Maschine.
Diesen kann man aktiv bremsen, wenn man die Drehfeld-Frequenz langsamer macht, als den Rotor.

Nun gibt es aber unzählige Kombinationen aus BLDC-Motor und Steuerung/Regelung.

Im einfachsten Fall /Steuerung), verhält sich der BLDC-Motor wie ein normaler DC-Motor und die Drehzahl ergibt sich als Funktion der zugeführten Leistung.

Mit einer Regelung kann man die Leistung oder Drehzahl vorgeben. Wie sich diese Kombination dann verhält, hängt von den Algorithmen der Regelung ab. Da man heute digitale Regelungen verwendet muss das Verhalten dann eben auch nicht linear und symmetrisch sein.

Deshalb habe ich geschrieben, dass du nur einen konkreten Aufbau ausmessen kannst und entsprechend dein Modell auch nur für diesen Aufbau gilt!
OK, die selben Komponenten vom selben Hersteller sollten auch die selbe Charakteristik haben, zumindest innerhalb der angegebenen Toleranzen. Aber schon das Nachfolgemodell kann sich anders verhalten.

Die reale Technik ist nun mal nicht wirklich deterministisch!
Jedes Einzelteil hat nun mal seine Toleranzen. Im besten Fall kompensieren sich diese zu Null und im Schlechtesten zum Maximum.

MfG Peter(TOO)

[hlm1234]

Hallo,


Tja, darauf gibt es keine allgemeine Antwort!

Vom Aufbau her, ist ein BLDC-Motor eine Drehstrom-Synchron-Maschine.
Diesen kann man aktiv bremsen, wenn man die Drehfeld-Frequenz langsamer macht, als den Rotor.

Nun gibt es aber unzählige Kombinationen aus BLDC-Motor und Steuerung/Regelung.

Im einfachsten Fall /Steuerung), verhält sich der BLDC-Motor wie ein normaler DC-Motor und die Drehzahl ergibt sich als Funktion der zugeführten Leistung.

Mit einer Regelung kann man die Leistung oder Drehzahl vorgeben. Wie sich diese Kombination dann verhält, hängt von den Algorithmen der Regelung ab. Da man heute digitale Regelungen verwendet muss das Verhalten dann eben auch nicht linear und symmetrisch sein.

Danke dafür! Ich komme der Problematik langsam aber sicher auf die Spur...