PID in der Theorie:
Wenn die Copter Stellung um die Nick / Roll / Gier-Achse verändert wird, zeigen die Gyros, die auftretenden Kräfte bei der Winkeländerung.
Durch die Verwendung einer „PID“ Programmschleife, wird der Motor angesteuert.
Der „PID Softwarecode“ versucht den Copter durch eine Kombination aus der gemessenen Winkelabweichung, Probenahme der Veränderung über Zeit und die Vorhersage der Zukunft zu stabilisieren. Diese Daten bieten genügend Informationen für die Ansteuerung der Motoren, welche somit die Fluglage des Flugroboter halten zu können.
P – Proportional
ist der dominierende Teil der PID-Schleife und bringt uns auf das Spielfeld für gute Flugeigenschaften.
Verständnis der Auswirkungen:
„P“ ist die Menge der Korrekturkraft welche den Quadcopter in seine Ausgangsposition zurück bringt. Wenn der P-Wert zu hoch ist, kann es bei der Rückkehr in die Ausgangsposition zu einem Überschwingen kommen. Dadurch wird entgegengesetzt gerichtete Kraft benötigt, um zu kompensieren. Dies schafft eine oszillierende Wirkung, bis die Stabilität schließlich erreicht ist oder in fatalen Fällen völlig destabilisiert wird.
I – Integral
ist der Zeitraum, in welchem die Winkeländerung abgetastet und ermittelt wird. Umso länger eine Abweichung besteht, umso höher werden die Motoren drehen um gegenzusteuern. Bis zu maximalem Schub. Ein höherer I- Wert verbessert die Stabilität der Fluglage über einen längeren Zeitraum.
D – Differential
ist die Geschwindigkeit, mit der MultiRotor in seine ursprüngliche Position zurückkehrt. Wenn D erhöht wird (negative Zahl daher ist die Zahl 0 das Maximum) , will der Quadrocopter schneller in seine Ausgangslage zurück schnappen. Wird der D wert verringert (-100 Maximum), wird die Ausgleichsbewegung gedämpft.
Achtung: eine zu starke Dämpfung kann zu Problemen bei der Stabilisierung und zur Überhitzung der Motoren führen.
PID KONFIGURATION ANLEITUNG:
– GRUNDLEGENDES PID TUNING – AUF DEM BODEN
In der Software setzen wir P I und D auf die vom Entwickler standardmäßig empfohlenen Einstellungen. Dies geschieht meist auch beim Upload einer neuen Firmware.
-Für stabilen Flug (FPV/Video/Foto):
P erhöhen, bis der Copter zu schwingen beginnt. Dann wieder etwas senken. I verringern bis der Ausgleich von Abweichungen nichtmehr akzeptabel ist, dann wieder leicht erhöhen. D verringern bis die Rückkehr von drastischen Steuereingaben nichtmehr akzeptabel ist. (Wir erinnern uns, das bedeutet eine höhere Zahl, weil es ein negativer Wert ist – also weiter unter Null) Dann wieder leicht erhöhen. Eventuell muss P nun noch leicht reduziert werden.
-Für Kunstflug:
P erhöhen, bis der Copter zu schwingen beginnt. Dann wieder etwas senken. I verringern bis der Ausgleich von Abweichungen nichtmehr akzeptabel ist, dann wieder leicht erhöhen. D erhöhen bis die Rückkehr von drastischen Steuereingaben nichtmehr akzeptabel ist. (Wir erinnern uns, das bedeutet eine niedrigere Zahl, weil es ein negativer Wert ist – also weiter Richtung Null) Dann wieder leicht verringern. Eventuell muss P nun noch leicht reduziert werden.
Wir müssen einen Kompromiss der optimalen Einstellungen für einen stabilen Schwebeflug und unserer typischen Flugart finden.