RCHeliClub.ru

Технический раздел => Электроника => | Гувернёры | => Тема начата: AlexSr от 24 Январь, 2008, 13:02:46 pm

Название: Устройство управления модельным двигателем.
Отправлено: AlexSr от 24 Январь, 2008, 13:02:46 pm
 :D Долго курил бамбук, в темноте ..., много думал... :o  ::)

Понимаю, что навлеку на свою голову кучу разных "возгласов", но всё же решил поделится  O0

Есть задумка разработать выше означенное в теме устройство.

А) Функционал:

1 - Гувернёр
1.1 - заданных рабочих оборотов основного ротора
1.2 - минимальных оборотов (холостого хода) двигателя
1.3 - ограничитель максимальных оборотов в любом режиме (лимитер) двигателя/ротора

2 - Регулятор смеси (игла)
2.1 - холостые обороты в зависимости от окружающей температуры и температуры двигателя
2.2 - рабочие обороты в зависимости от температуры двигателя, окружающей температуры, гувернёра


3 - Тахометр двигателя и главного ротора.

4 - Управление свечёй накаливания

4.1 - Контроль целостности спирали свечи
4.2 - Контроль температуры свечи
4.3 - Накал свечи предпусковой
4.4 - Подкал свечи в зависимости от её температуры на рабочих режимах

Б)
??? Дата логгер... или телеметрия...

В)
Дополнительный двунаправленный радио интерфейс ...относительно медленный, для целей настройки и контроля. В диапазоне 2.4 ГГц, интелектуальный, стандартизованный.

В связи с выше изложенным, хотелось бы услышать дельные комментарии владельцев различных гувернёров и прочих анналогичных приблуд по поводу их реальной нужности/полезности в Российских условиях эксплуатации (минусовые температуры).
Ну, и просто дельные мысли на эту тему  :D

ВАЖНО: Целью является получение максимально удобного и полезного устройства, а не экономия денег путём "самопального" изготовления тупых аналогов существующих устройств... >:D



Название: Re: Устройство управления модельным двигателем.
Отправлено: 3драсте от 24 Январь, 2008, 16:39:11 pm
Что-ж, тема насущная.
Но помоему достаточно говернера (с возможностью переключения айдлов), регулировки смеси (с возможностью управления дистанционно), накал (с возможностью дистанционного включения и автономного поддержания температуры нити) и не сложный интерфейс управления и контроля за всем этим хозяйством.

Вот только пульт и приемник нужен от девяти каналов ;)

Телеметрией пользуюсь, но она никогда не заметит чуткого уха и меткого взора оператора вертолёта.

А если будет телеметрия дистанционная, то животы у нас расти буду во много раз быстрей ))))))))))))))

Буду готов выложить за устройство - от 50 до 100 USD

Дерзайте! Всецело поддерживаю ваши стремления.
Название: Re: Устройство управления модельным двигателем.
Отправлено: AlexSr от 24 Январь, 2008, 17:16:08 pm
Но помоему достаточно говернера (с возможностью переключения айдлов), регулировки смеси (с возможностью управления дистанционно), накал (с возможностью дистанционного включения и автономного поддержания температуры нити) и не сложный интерфейс управления и контроля за всем этим хозяйством.

Дело в том, что все подобные устройства находятся в состоянии "сами-по себе". От этого возникает целый комплекс проблем:
1- Говернёр управляет двигателем не подозревая о прочих устройствах и не зная о текущей нагрузке на ОР.
2- Карб смарт, или нечто подобное - умудрились сделать без контроля температуры окружающей среды и без привязки к оборотам и нагрузке ... :o
За бугром целая "трагедия" - люди носятся, фены переставляют ..., а карб-смарт всё беднит и беднит смесь, пытаясь прогреть двигатель... >:D
3- соответственно и ситуация с накалом/подкалом ...
4- тахометр ... на любом нитро с говернёром он уже есть, но воспользоваться им нельзя - бред полный  ::)
5- 7-ми каналов, 9-ть канало, 12-ть каналов ...  :'( А зачем? Да ещё и телеметрия отдельно ... :-\ верт уже получается "летающий крэй", одних процов штук пять-шесть  >:D
Для управления достаточно 5-ти или 6-ти канало. Остальное для настройки и функций не связанных напрямую с управлением. Скорость не важна.
6- телеметрия - телеметрии рознь. Меня это интересует, мне это кажется полезным, но вешать отдельный девайс, только для этого - считаю излишним.
А узнать о критической температуре двигателя сразу, а не после посадки - просто необходимой вещью.
Иначе толка от нитро-двигателей нет. Их ресур получается ниже чем у батарей  >:D запусков 50-60  :D
Телеметрия - ес-но, только дистанционно. Иначе - это даталоггер, а не телеметрия.

Цена. Вопрос о ПРОДАЖЕ устройства НЕ стоит.  :-\ Ну нет желания у меня паять что то на коленке, на кухне, по вечерам, на продажу... только для себя, для удовольствия.
Организация производства (если ... может ...когда-то...) - это отдельная тема  :-[

Поясню по поводу моего "оптимизма".
Существует (совсем недавно появился) законченный девайс с такими параметрами (модуль):

Features: Microcontroller
• 16MHz 32-bit RISC CPU
• 96kB RAM, 192kB ROM
• 4-input 12-bit ADC (+ два канала внутренних: Температурный датчик, контроль питания), 2 11-bit DACs, 2 comparators, temperature sensor
• 2 Application timer/counters, 3 system timers
• 2 UARTs (one for in-system debug)
• SPI port with 5 selects
• 2-wire serial interface
• 21 GPIO

 Features: Module
2.4GHz IEEE802.15.4 & ZigBee compliant
2.7-3.6V operation
Sleep current  (with active sleep timer) 2.8µA
-M00/01/03
 > 1km range
M00 has on board antenna
M01 has SMA connector
M03 has uFl connector
o      Receiver sensitivity  -96.5dBm
o      TX power +2.5dBm
o      TX current < 37mA
o      RX current < 37mA
o      18x30mm

-M02/04
> 4km range
M02 hasSMA connector
M04 has uFl connector
o      Receiver sensitivity  -100dBm
o      TX power +19dBm
o      TX current < 120mA
o      RX current < 45mA
o      18x41mm

Среда разработки - бесплатно доступна, есть стеки зигби, 15.4, стек разработчика, и много чего ещё...

Для реализации необходима (по первым прикидкам) минимальная "материнка" с силовыми ключами  и прочей незначительной обвязкой для борта.
Для "пульта" - тут от фантазии зависит.


Название: Re: Устройство управления модельным двигателем.
Отправлено: 3драсте от 25 Январь, 2008, 14:21:01 pm
Вот ещё очень нужная полезность!

Нужно что-бы устройство, отслеживая сигнал на серву газа не давало завести мотор при открытой дроссельной заслонке

Эта опция должна быть самой первой в списке
Название: Re: Устройство управления модельным двигателем.
Отправлено: tim001 от 25 Январь, 2008, 14:24:22 pm
Ну что же мысль здравая, ежели рубишь в этой теме и знаешь, как должно все это работать. Если, что готов выступить в роли бета тестера-поставить на верт девайс.
Название: Re: Устройство управления модельным двигателем.
Отправлено: AlekseyM от 25 Январь, 2008, 14:36:40 pm
вставлю свои пять копеек, не будет бы ещё необходимым, иметь данные о напряжении бортовой батареи, ведь кроме двигателя ещё и такой источник энергии имееся.
Название: Re: Устройство управления модельным двигателем.
Отправлено: Andrei_S от 25 Январь, 2008, 15:17:19 pm
я думаю туда надо еще мп3 плеер встроить  :D
Название: Re: Устройство управления модельным двигателем.
Отправлено: AlexSr от 25 Январь, 2008, 17:45:49 pm
Измерение напруги - это само сабой получится, практически, да же если и не захочешь  :D Тут вопросов нет...
Вопросы другие, типа этого:
Цитировать (выделенное)
Нужно что-бы устройство, отслеживая сигнал на серву газа не давало завести мотор при открытой дроссельной заслонке
Вот такие вопросы, предложения, комментарии - это ПО ДЕЛУ.
А MP DVD и прочие плеера - я уже не знаю куда девать, сумок не хватает .... ;D

И к стати - то же самое на верте..  :o

Вам НРАВИТСЯ куча проводов и разных "нужностей" на Вашем верте ?

А может должно быть только 2 или 3 устройства? Максимум! 1-приёмник 2-"Блок ориентации" 3-... выше названное

Нет, конечно можно обойтись БЕЗ всего этого, ... :-\ ну, да же гира НЕ НУЖНА класному пилоту ... но, с ней как то бодрее, мне кажется..? >:D
Название: Re: Устройство управления модельным двигателем.
Отправлено: AlexSr от 25 Январь, 2008, 23:46:33 pm
Так, бамбук уже совсем потух, а травы нет ... :D А думать ещё долго надо ... :-\

Я к чему ... теорию двигателя и радио я вкурил в своё время... но, реальных нитро не пользовал.
Отсюда просьба, к тем кто пользует:

Удобство использования девайса - в мелочах, которые сразу и не заметить... не охватить скудным умом разработчика  ;)... трэба допомоги...
Каждый кто летает на нитро - наверняка чертыхался по какому нибудь поводу, материл тех - кто это придумал ... >:D
Осталось немного - вспомнить, почему или из за чего это было. И написать сюда... :-[

Зарание спасибо, коллеги! O0
Название: Re: Устройство управления модельным двигателем.
Отправлено: 3драсте от 27 Январь, 2008, 20:51:43 pm
Измерение напруги - это само сабой получится, практически, да же если и не захочешь  :D Тут вопросов нет...

По теме:
Встроенный умный балансир (типа Шульца) для Li-po и Li-ion бортов, быть может и регулятор напряжения встроить в устройство.

Не совсем по теме:
Компактный умный балансир для электричек, не отягчяющее решение 12-и баночного балансира Шульц.
Название: Re: Устройство управления модельным двигателем.
Отправлено: AlexSr от 27 Январь, 2008, 21:16:18 pm
Встроенный умный балансир (типа Шульца) для Li-po и Li-ion бортов, быть может и регулятор напряжения встроить в устройство.

Нет. Это совершенно другое и независимое устройство. Ни какой связи. Зачем регулировать напряжение? Оно должно быть стабильным и независимым ни от чего!
Да, и появляться оно должно - до начала работы остальных устройств.
Название: Re: Устройство управления модельным двигателем.
Отправлено: AlekseyM от 28 Январь, 2008, 11:01:05 am
Раз зашёл разговор об напряжении АКБ, то есть смысл, в целях диагностики, тогда измерять ток потребляемый от батареи - если он буде превышать какие то средние значения - значит де то, что то не то!
Название: Re: Устройство управления модельным двигателем.
Отправлено: AlexSr от 28 Январь, 2008, 17:16:28 pm
Контроль - это одно. Управление - это совсем другое...
Контроль возможен ... есть последовательная шина .. есть разные микрухи, датчики на эту шину ... , но это РАСШИРЕНИЕ ...функционала.

Для корректной работы гувернёра хорошо бы отслеживать каналы серв автомата перекоса. Они несут информацию о нагрузке на ротор, и позволяют превентивно реагировать системе управления двигателем. То есть - начинать зарание увеличивать/уменьшать подачу смеси. До реального изменения оборотов. Которое обусловленно энерцией самого ротора, инерцией реакции двигателя и временем отработки серв - как на самом автомате перекоса, так и на приводе заслонки ...  :o

P.S. в этой связи возник вопрос. Нет ли у счастливых обладателей такого сочетания: ДВС+даталоггер - логов с записью, как меняются обороты в зависимости от циклика/шага.
Бы ло бы очень пользительно взглянуть, посмотреть на задержку ...
Название: Re: Устройство управления модельным двигателем.
Отправлено: 3драсте от 28 Январь, 2008, 23:07:41 pm
Пробовал мерить ток при принудительной нагрузке на автомат перекоса...

По моему как раз ток питания серв автомата перекоса и есть тот параметр, который будет корректировать подачу смеси в мотор...
Название: Re: Устройство управления модельным двигателем.
Отправлено: AlexSr от 28 Январь, 2008, 23:31:18 pm
К сожалению, ток потребления двигателя сервы не является функцией от нагрузки на двигатель (ДВС). Прямой связи нет.
Так как ток потребления сервы - зависит от статической нагрузки на качалку, динамической (энерции внешних деталей), внутренней (энерции самого моторчика и шестерней), и динамической нагрузки от системы флайбар-лопасти. Чёрт ногу сломит - всё очень неоднозначно.
А потом - заклинит скажем редуктор в одной серве ...  А что делать системе? Ток то будет максимальный.. Открывать заслонку ? :D А она причём?

А вот положение серв (по крайней мере сигнал управления) очень хорошо коррелированн с нагрузкой ротора. С общим шагом - думаю понятно без слов  ;)
А циклик - вообщем почти то же самое.
Система должна предусматривать начальную калибровку (установку нуля), а далее - отслеживать тенденции в перемещениях.
Поступил сигнал на увеличение шага - мы сразу начинаем приоткрывать заслонку ... и т.д.
При этом, как минимум, выигрывается время равное времени срабатывания серв, не считая запаса энерции движения ротора.
В обычной системе - если ротор уже загружен и начал тормозить, то разогнать его двигателю сложнее, так как надо как минимум преодолеть эту тенденцию(торможение) и начать ускорение...

Это, так сказать, теоретический посыл  :-\
Название: Re: Устройство управления модельным двигателем.
Отправлено: 3драсте от 29 Январь, 2008, 00:43:51 am
Мысль несомненно интересная, но может завести в тупик. На сколько мне известно, опытные пилоты выполняют фигуры используя не мощность мотора, а инерцию ротора. Менее опытные пытаются увеличить мощность мотоустановки, устанавливая к примеру на полтинник шестедисятые и девяностые моторы... Это лично моё наблюдение.
Название: Re: Устройство управления модельным двигателем.
Отправлено: AlexSr от 29 Январь, 2008, 01:34:36 am
Это известно только Вам. Мне - это не известно. Не вижу повода для обсуждения в таком разрезе.
Любые мысли и замечания по существу вопроса - готов и хочу услышать. Разводить флуд - не намерен.
Название: Re: Устройство управления модельным двигателем.
Отправлено: AlexSr от 29 Январь, 2008, 17:00:13 pm
Покурил ещё немного бамбука, подумал. Понял - погорячился.

Приношу свои извинения - за столь резкий тон.
При этом, прошу меня понять.
Дело в том, что замечания и комментарии по существу - стимулируют процес.  ;)
А отвлечённые замечания, пусть и правильные по сути - уводят в сторону и отбивают желание  :-\
Желание есть - но мало времени... это ещё больше осложняет ситуацию и вносит "пессемистический настрой".

P.S. мысль не совсем по теме. А почему в модельных баках для горючего не используют диафрагму? или "резиновый" внутренний бак?
Таким образом можно избежать вспенивания топлива и обеспечить полный забор...
Название: Re: Устройство управления модельным двигателем.
Отправлено: 3драсте от 29 Январь, 2008, 22:59:03 pm
Откровенно говоря я тоже был голодный и сонный... Создавал сообщение с резким чувством того, что делать этого не нужно ;)

Согласен с Вами по всем пунктам и прошу взаимно меня простить.

P.S. есть такие баки с внутренним резиновым пузырем. позволяющие избавиться от пены, всякой фигни из выхлопной трубы и полностью разобрать топливо.
http://centralhobbies.com/Fuel/fueltnk2.html (http://centralhobbies.com/Fuel/fueltnk2.html)
P.P.S. В Москве они есть в наличии ;)
Название: Re: Устройство управления модельным двигателем.
Отправлено: AlexSr от 29 Январь, 2008, 23:06:08 pm
О! Сенкс  8) Ни разу не попадались на глаза ...
Правда возникает вопрос: на сколько живуч "пузырь" (запасные есть в продаже ... значит идут в расход)...
Название: Re: Устройство управления модельным двигателем.
Отправлено: tim001 от 06 Февраль, 2008, 16:57:14 pm
Наши соображения по этому девайсу следующие.
Мотор звереет на температуре от 105 градусов и когда мы начинаем серию тик-так, то можно быстро разогреть движку, значит устройство должно оперативно сработать и удерживать температуру в пиках на 120-125 градусах, но как только мы начинаем исполнять скоростные пролеты, движка начинает остывать и соответственно это не есть гуд, а требуется чтобы на этих пролетах устройство все равно держало  бы темпер на уровне 100 градусов, вот и вопрос если этот девайс будет подстраивать работу движка под температурный режим-будет устойчивая работа мотора или возможны варианты.
 Если провести аналогию с электричкой, то мне нравится, как работает электромотор-очень эластично,  на воронках, кругах мне намного комфортнее летать именно на электричке.
Название: Re: Устройство управления модельным двигателем.
Отправлено: AlexSr от 06 Февраль, 2008, 18:57:29 pm
Тим, ребята!  ;) Я что хочу сказать (может я всё не могу сформулировать свою мысль чётко?):

Устройство управления двигателем должно: (исходим из того, что двигатель был настроен предварительно руками, на некий "средний" рабочий режим)
1 - обеспечить запуск двигателя (подкал, игла, заслонка + зависит от температуры двигателя и воздуха)
2 - обеспечить устойчивую работу на холостых оборотах не превышая их (подкал, игла, заслонка +  зависит от температуры двигателя и воздуха)
3 - обеспечить прогрев двигателя (всё то же) видимо бедня его в разумных пределах. (задать как, проценты?)
4 - удерживать заданные обороты (говернёр) "угадывая нагрузку" по сигналам серв перекоса/питча, датчику оборотов, но не выходя за заданную МАКС. температуру (всё то же)

Тоесть, пункт 3 и 4 можно рассматривать как поддержание температуры в заданных границах (мин. и макс.)
Но, тут вопрос - как среагирует пилот на изменение работы двигателя. Скажем на той же серии тик-таков. Когда двигатель начнёт богатиться, что бы снизить его температуру?


Настройка и контроль с использованием последовательного канала:
А) проводной вариант выносного модуля :экран и кнопки. Б) безпроводной вариант Б-1) Блютуф модуль и программа на яве ... Б-2) Другой модуль + ... пульт телеметрии? ... адаптер на ЮСБ и прога на ноуте/кпк ...  :-\

Далее идут "навороты" полезные и не очень ...
1 - контроль питания борта
2 - индикация состояния ...
3 - запись показаний (логгер) ...
4- ...
... ??

Вот по второй части, исходя из опыта эксплуатации ДВС и Электро? Что надо, теоретически - но! полезного и нужного! Или баловство это?

Очертив круг задачи - можно её решать.
С нетерпением жду результатов по экспириментам Сергея с Блютусом ... Заманчиво ... но он капризен и хватит ли его можно понять - только после тестов.
Название: Re: Устройство управления модельным двигателем.
Отправлено: tim001 от 06 Февраль, 2008, 19:54:39 pm
Но Микадовская игруха тоже через блютуз настраивается, мне думается метров с 10 он не должен глючить. Я этот девайс тоже очень сильно жду и готов терпеливо ждать пока Сергей доведет его до ума. Сань, дело в том, что говер у меня уже стоит на двух моделях и именно ATG, в принципе, как он работает меня устраивает, чего бы мне хотелось, так это регулировка мотора по температуре, но возникает вопрос, мотор греется, устройство открывает иглу и как на это среагирует мотор? провалятся обороты? и даже если будет в устройстве встроенный говернер, он успеет удержать обороты в заданном диапазоне? Я думаю на многие вопросы можно ответить только практически. Если есть желание строй девайс по описанной тобою схеме, ну а мы в свою очередь только можем тебе помочь поставив это устройство на модель и проверить его на многих режимах  . Давай попробуем, но основную часть все равно тебе тащить, так глубоко мы в электронике не сильны. Что нравится, а что нет в работе устройства, что то может изменить, это мы можем подсказать и на этом наша помощь заканчивается, хватит ли у тебя на все это времени?.
Название: Re: Устройство управления модельным двигателем.
Отправлено: AlexSr от 06 Февраль, 2008, 20:05:10 pm
 :-\
Всё правильно, по сути...  ;)
Эх .. уйти бы на пенсию...   :o да в Разлив, в шалаш к Ильичу .. ;D с вертолётом ... O0
Название: Re: Устройство управления модельным двигателем.
Отправлено: tim001 от 06 Февраль, 2008, 20:13:02 pm
Э дарагой зачэм на пенсию, лучше приезжай на соревновашки.
Название: Re: Устройство управления модельным двигателем.
Отправлено: AlekseyM от 07 Февраль, 2008, 10:52:36 am
:-\
Всё правильно, по сути...  ;)
Эх .. уйти бы на пенсию...   :o да в Разлив, в шалаш к Ильичу .. ;D с вертолётом ... O0
меня возьмёш, ключи подносить?
Название: Re: Устройство управления модельным двигателем.
Отправлено: AlexSr от 18 Март, 2008, 22:33:12 pm
Ну, что сказать ... от "бамбука" уже глаза слезятся, устал курить, конца пока не видно...
Прикинул времена, на то что хочется ... и прослезился  :'(

Имеем: минимум 4-ре асинхронных цепочки событий. Время (да хоть РРМ) порядка 1мсек ... надо считать изменение с точностью 1/1000 ... получаем 1uсек ..
То есть, на 16МГц, есть 16-ть тактов на то, что бы прерваться ... Грустно .. :(
И почему у Меги, только один нормальный 16-ти разрядный таймер? Да и тот, найденным мной Паскалем - юзается для системных тиков...
Писать на ассемблере - ну совсем "в лом"...
Ставить ТРИ меги - как то диковато  :o И завязывать их по SPI ... простенькое решение  ::)
Найти нормальный внешний таймр? Так он есть ... точнее был, на заре компУтеризации .. а где он сечас?
Вот "такие пироги с котятами" ... Буду ломать черепную коробку далее ...

P.S. Да, а вот что то типа "Карб-смарта" - это уже значительно проще ... Тем более, в Паскале, есть готовая библиотечная ПИД функция .. тока параметры меняй - она всё сама посчитает  ;) Может, начну с этого ...
Название: Re: Устройство управления модельным двигателем.
Отправлено: rpilot от 18 Март, 2008, 23:27:57 pm
Я бы тоже с карб-смарта начал.
Добавить в него нормальный термометр и тахомерт для контроля ротора и будет уже значительно легче.....
Название: Re: Устройство управления модельным двигателем.
Отправлено: AlexSr от 18 Март, 2008, 23:43:46 pm
Сергей. Пожалуй да... так и поступлю. Тем более, времени просто катастрофически не хватает (подготовка к соревнованим  :o сим..сим...сим...)
К сожалению, с тахометром видимо не получится. Этот Паскаль - довольно нагло "прибирает таймер к рукам"  :D, и лишает свободы. Но, зато позволяет писать независимые и паралельные процессы (если они не критичны к реалтайму).
А термометр - да, это нужно, обязательно. К стати - на сколько критично (тепловая энерция) использования чипов с уже цифровым выходом?
Название: Re: Устройство управления модельным двигателем.
Отправлено: rpilot от 20 Март, 2008, 21:08:43 pm
:( без таймера в полном распоряжении сложно жить.
 
По поводу датчиков температуры. В принципе с точки зрения простоты можно применять интегральные. Но они довольно большие по габаритам и их сложно нормально прицепить к двигателю. Я остановился на термисторах (такие стоят на карбсмарте) для поверхностного монтажа. Датчик получается очень компактный и легко изготавливается. Размеры термистора как раз укладываются между крайними проводниками у стандартного трехжильного  шлейфа. Центральный провод при этом просто подрезаеем и выступает он в роли "опоры". Все это одеваем в термоусадку.
Такой датчик легко устанавливается между ребрами в любом месте. Крепим теплопроводной эпоксидкой.

Я не заморачивался с точными показаниями по всему диапазону а откалибровал в критических точка (90 100 110 120). Промежуточные значения вычисляю. Погрешность не имеет большого значения.  Тепловая инерция у него очень небольшая. Номинал 100k при 25 град.