Dinámica de control y actuador de vuelo cuadrotor [cerrado]

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¿Los controladores de vuelo para cuadrantes, como pixhawk o cc3d, tienen en cuenta la dinámica del actuador BLDC? Por ejemplo, puede diseñar un controlador para calcular las tasas de hélice y luego asumir que las hélices alcanzan esas tasas de manera instantánea, o puede integrar la dinámica del actuador en un modelo y explicar la diferencia entre las tasas de hélice reales y deseadas en el control de bucle cerrado. p>

Anteriormente asumí que lo primero era cierto, y estoy construyendo mi controlador de vuelo con esta suposición (los motores alcanzan las velocidades calculadas instantáneamente) pero estoy teniendo problemas con la estabilidad de la actitud. Estoy empezando a sospechar que podría deberse a la suposición sobre los motores, pero no estoy totalmente seguro.

    
pregunta Thomas Kirven

1 respuesta

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Todos los documentos que he leído en los controladores de vuelo (descargo de responsabilidad: no he intentado implementar uno) parecen usar un método similar para el control: un controlador PID envuelto alrededor de cada eje de control, donde se distribuyen las salidas Y se suman como pares de motores. La señal de control de cada motor es una suma de esas salidas PID, con el signo de la salida que varía según la posición del motor.

Entonces, si ese es el caso, entonces no, no hay una dinámica contabilizada en el controlador de vuelo. El controlador de vuelo envía la referencia al controlador PID, que debe ajustarse . Este es uno de los inconvenientes del control PID: debe ajustarlo. Tuning puede ser un proceso que consume mucho tiempo.

Afortunadamente, hay procedimientos escritos para ajustar los controladores PID, pero solo porque existe un método no significa que sea fácil de hacer

Parece que hay una función de sintonización automática para algunos controladores de vuelo, pero nuevamente, la afinación debe sucede porque la dinámica de empuje no se tiene en cuenta .

Un motor con un pilar grande y el mismo motor con un pilar pequeño producirán diferentes cantidades de empuje a diferentes velocidades. Es decir, incluso si conoce la dinámica del motor de BLDC , el impulso que obtiene de ese motor (que es realmente lo que le importa), todavía no se tiene en cuenta porque no ha modelado los efectos de la prop.

Ajustar las ganancias de PID es cómo se toma en cuenta esta variación. Las ganancias son mayores o menores, según sea necesario, para tener en cuenta el tiempo de respuesta en la combinación de motor / prop.

    
respondido por el Chuck

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