notwendige Servo Leistung (kg/cm)

[Meinrad]

AW: notwendige Servo Leistung (kg/cm)

Da stimme ich dir bis zu einem Gewissen Punkt zu.
Aber es gibt auch Piloten, die ihre +6KW Helis nicht nur zum Pitchpump und Speeden einsetzen, sondern derbe Figuren fliegen.
Und dann ist es kein Plazebo-Effekt mehr. Da ist´s dann ganz simpel digital. Figur mit 10kg Servos geht nicht, mit 15kg Servos geht´s.

Da hast Du natürlich recht, Uwe, aber wie im richtigen Leben meine ich damit auch nicht alle, sondern einen Teil. Wie groß der ist, kann ich nicht sagen. Ich glaube aber auch, einer wie Du, der das garantiert spürt, sollte sich auch nicht betroffen fühlen.

Das mit der Testbank ist zunächst einmal eine gute Idee, aber wer legt fest, welche Werte und in welcher Größe wirklich wichtig sind, für welche Piloten und welche Manöver?

Vor x Jahren wollte man mal bei RC-Network einen ultimativen, natürlich bestialisch objektiven Vergleichstest von Hotlinern machen, da ja alle Zeitschriften nur blöde sind. Nach bereits kürzester Zeit hatte man sich in den Flicken, schon bei den Kriterien und der Modellauswahl konnte man sich nicht einigen und die Sache verlief in kurzer Zeit im Sande.

Wenn das hier einen Sinn ergeben soll, müssen die Kriterien, Servoklassen, Servopreise usw. präzise festgelegt werden und es müsste auch die Verarbeitungsqualität mit einfließen, denn was nutzen schöne Werte, wenn das Innere einen Betrieb eigentlich verbietet.

Meinrad

[Heli-Anfänger Düsseldorf]

AW: notwendige Servo Leistung (kg/cm)

Das mit der Testbank ist zunächst einmal eine gute Idee, aber wer legt fest, welche Werte und in welcher Größe wirklich wichtig sind, für welche Piloten und welche Manöver?

Hallo Meinrad,

ich glaube, das Simon da schon ein sehr seriöser und kompetenter Kollege ist.

Und, meine große Hoffnung in diesem Fall, das es so abgeht wie bei Linus oder Peter Türk- also mit vielen kompetenten hochkarätigen Leuten, die alle intelligenten Input geben und am Ende kommt so was geiles raus wie ein J-Log oder ein Janis/Laos oder ein Croco.

Wär doch ein Traum, oder?

Und das es so konstruktiv zugeht wie bei Peter und Linus im Thread, wo die Leute sich nicht selbst produzieren und im luftleeren Raum onanieren. Sondern etwas FEINES SCHAFFEN.

Wann gehts los liebe Leute?

Gruß
Wolfgang

[nexus665]

AW: notwendige Servo Leistung (kg/cm)

Hi,

nett von Dir Wolfgang

@Meinrad: stimme Dir vollkommen zu - nur sollten dann auch objektive Richtlinien erarbeitet werden, wie diese Verarbeitungsqualität zu bemessen ist, genau wie für technische Parameter.

Ich sehe das so: die wirkliche Testhardware ist nur ein kleiner Teil des Projekts - die Vorbereitung bzw. Zusammenstellung objektiver Richtlinien und Testprocederes nimmt sicherlich mehr Zeit in Anspruch.

Doch - wie Wolfgang schrieb - zusammen können wir so etwas auf jeden Fall erreichen, auch mit der notwendigen Detailliertheit.

Nur her mit den Einwänden/Vorschlägen etc!

lG,
Simon.

[nexus665]

AW: notwendige Servo Leistung (kg/cm)

Hi,

nachdem leider keiner vorprescht und Vorschläge macht, hier meiner:

Aufbau mechanisch stabil genug um sich nicht zu verwinden - z.B. GFK-Platten mit stabilen Distanzstücken (Holz?), mit wechselbaren Einsätzen/Platten für verschiedene Servogrößen/Lochmuster, dazu die Möglichkeit, das an einer Tischplatte festzuspannen mit ein paar Zwingen.

Das deswegen, weil ja auch Lasttests anstehen - wie diese Last aussehen soll, ist ja auch nicht uninteressant. Ich würde vorschlagen, hier eine statische Last - ein Gewicht an einem Seil mit Umlenkrolle - an einem definierten Punkt anzubringen, 1cm Hebellänge z.B., damit wäre der Vergleich mit den Angaben in ncm bzw kg-cm ohne Umrechnung möglich.

Um so eine Last anhängen zu können, muß das Ganze stabil genug sein und eben festspannbar - sonst wird's nichts werden.

Dazu wird in die Konstruktion ein Metall- oder CF-Hebel in Kreuzform eingebunden, der auf die vorhandenen Servohebel geschraubt wird (evtl. doppellagig wieder mit Distanzstücken). An diesem ist der Anlenkpunkt für die Last, so sollte auch hier die Verwindung des Systems minimierbar sein.

Falls jemand eine bessere Idee für eine simulierte Last hat (das Gewicht wird bei schnellen Wechseln ja z.B. helfen), die in beide Richtungen definiert bzw. gleichmäßig wirkt, bitte um Vorschläge. Allzu komplex zu bauen sollte sie auch nicht sein, um die Nachmachbarkeit zu gewährleisten.

Dazu eine in einer Achse justierbare Aufnahme für den Dreh-Encoder, um verschiedenen Nabenpositionen bei den Servos entsprechen zu können, eine Schaltung, die diesen auswertet/loggt oder direkt an einen PC übergibt um die Daten später auswerten zu können. Diese Schaltung wird das Servo dann eine vorgefertigte Sequenz abfahren lassen (diese sollte auch noch näher definiert werden, bitte um Mithilfe).

Für Strom/Spannung werde ich Logger wie Eagletree oder Unilog einsetzen, die sind erhältlich und recht verläßlich. Alternativ kann man auch eine Schaltung bauen die das alles integriert, wird aber die Entwicklungszeit deutlich verlängern.

Damit sind zu messen, jeweils im Leerlauf (keine Last) und bei verschiedenen Laststufen (0,5/1/2/5/10kg Gewichte?) und Versorgungsspannungen (5/6/n V?):

• Stellzeit für x° (würde 60-90° vorschlagen)
• Zeit für Beschleunigung auf "volle Geschwindigkeit", Zeit für Stop, evtl. Schwingverhalten beim Stellen, je nach möglicher Meßauflösung und Abtastrate (sollte Hinweise auf die interne Servoregelung geben)
• Zeit für schnelle Wechsel (nur mit geeigneter Last die in beide Richtungen gleich wirkt oder anfangs nur im Leerlauf)
• Strom/Kapazitätsmessung bei all diesen Arbeitspunkten und Versorgungsspannungen
• Lastspitzen ermitteln und vergleichbar machen (zwecks BEC-Dimensionierung)
• Stell- und Rückstellgenauigkeit
• Geschwindigkeitseinbuße pro Lasteinheit (abgeleitet - Verlauf?)
• ? Bitte um Vorschläge, hab' sicher was Interessantes vergessen

lG,
Simon.

[Stefan Reusch]

AW: notwendige Servo Leistung (kg/cm)

Hi,
30 KG Stellkraft?
Mit den Leistungen der Servomotoren seit ihr vor ein paar jahren noch eure Helis geflogen ;-)
Gruß
Stefan der sich noch gut an das fliegen an 3 Kg servos erinnern kann

[_Dekker]

This test uses some interesting tools, looks quite objective to me:

http://www.youtube.com/watch?v=PhKP2g0I6ow&feature=youtube_gdata_player

I like the way torque is measured, here you do not need the servo arm to be 90degrees to a hanging mass, and the measurement is fast.

Using the oscilloscope looks good, but i'm not convinced that its the best way to do it.

[stefston]

AW: notwendige Servo Leistung (kg/cm)

Hi,

nachdem leider keiner vorprescht und Vorschläge macht, hier meiner:

Aufbau mechanisch stabil genug um sich nicht zu verwinden - z.B. GFK-Platten mit stabilen Distanzstücken (Holz?), mit wechselbaren Einsätzen/Platten für verschiedene Servogrößen/Lochmuster, dazu die Möglichkeit, das an einer Tischplatte festzuspannen mit ein paar Zwingen.

Das deswegen, weil ja auch Lasttests anstehen - wie diese Last aussehen soll, ist ja auch nicht uninteressant. Ich würde vorschlagen, hier eine statische Last - ein Gewicht an einem Seil mit Umlenkrolle - an einem definierten Punkt anzubringen, 1cm Hebellänge z.B., damit wäre der Vergleich mit den Angaben in ncm bzw kg-cm ohne Umrechnung möglich.

Um so eine Last anhängen zu können, muß das Ganze stabil genug sein und eben festspannbar - sonst wird's nichts werden.

Dazu wird in die Konstruktion ein Metall- oder CF-Hebel in Kreuzform eingebunden, der auf die vorhandenen Servohebel geschraubt wird (evtl. doppellagig wieder mit Distanzstücken). An diesem ist der Anlenkpunkt für die Last, so sollte auch hier die Verwindung des Systems minimierbar sein.

Falls jemand eine bessere Idee für eine simulierte Last hat (das Gewicht wird bei schnellen Wechseln ja z.B. helfen), die in beide Richtungen definiert bzw. gleichmäßig wirkt, bitte um Vorschläge. Allzu komplex zu bauen sollte sie auch nicht sein, um die Nachmachbarkeit zu gewährleisten.

Dazu eine in einer Achse justierbare Aufnahme für den Dreh-Encoder, um verschiedenen Nabenpositionen bei den Servos entsprechen zu können, eine Schaltung, die diesen auswertet/loggt oder direkt an einen PC übergibt um die Daten später auswerten zu können. Diese Schaltung wird das Servo dann eine vorgefertigte Sequenz abfahren lassen (diese sollte auch noch näher definiert werden, bitte um Mithilfe).

Für Strom/Spannung werde ich Logger wie Eagletree oder Unilog einsetzen, die sind erhältlich und recht verläßlich. Alternativ kann man auch eine Schaltung bauen die das alles integriert, wird aber die Entwicklungszeit deutlich verlängern.

Damit sind zu messen, jeweils im Leerlauf (keine Last) und bei verschiedenen Laststufen (0,5/1/2/5/10kg Gewichte?) und Versorgungsspannungen (5/6/n V?):

• Stellzeit für x° (würde 60-90° vorschlagen)
• Zeit für Beschleunigung auf "volle Geschwindigkeit", Zeit für Stop, evtl. Schwingverhalten beim Stellen, je nach möglicher Meßauflösung und Abtastrate (sollte Hinweise auf die interne Servoregelung geben)
• Zeit für schnelle Wechsel (nur mit geeigneter Last die in beide Richtungen gleich wirkt oder anfangs nur im Leerlauf)
• Strom/Kapazitätsmessung bei all diesen Arbeitspunkten und Versorgungsspannungen
• Lastspitzen ermitteln und vergleichbar machen (zwecks BEC-Dimensionierung)
• Stell- und Rückstellgenauigkeit
• Geschwindigkeitseinbuße pro Lasteinheit (abgeleitet - Verlauf?)
• ? Bitte um Vorschläge, hab' sicher was Interessantes vergessen

lG,
Simon.

Hi,

interessant. Schön, dass sich jemand Gedanken macht. Mir sind das schon fast zu viele Informationen. Ich würde nur folgendes testen:

• Haltekraft mit vorgespannter Federwaage
• Winkelgeschwindigkeit im Leerlauf
• Winkelgeschwindigkeit mit einer Last, die der halben maximalen Haltekraft entspricht

Die Haltekraft würde ich folgendermaßen bestimmen: Die Federwaage wird mit einer Gewindestange so lange vorgespannt, bis sich der Servohebel um einen festgelegten Wert verdreht hat. Die Geschwindigkeit unter Last würde ich dann, so wie du vorgeschlagen hast, mit einem Gewicht und einer Umlenkrolle bestimmen. Dazu jeweils die elektrischen Daten aufnehmen.

Diese Punkte kann man leicht prüfen und die Servos ganz gut miteinander vergleichen. Die Haltekraft hast du nicht in der Aufzählung.

Grüße
Stefan

[Uwe Caspart]

AW: notwendige Servo Leistung (kg/cm)

Ein paar Gedanken zu den Problemen des Testaufbaus:

1. Stellkraft: no Prob.
2. Haltekraft: no Prob.
3. Stellkraft dynamisch: a) Masseträgheit des Testaufbaus. Im Betrieb gibt es kaum Massen, nur Strömungswiederstände. b) Aufschwingen des Testaufbaus (o,1sek Stellzeiten).
4. Rückstellgenauigkeit ohne Last: no Prob
5. Rückstellgenauigkeit mit Last: siehe 3.
6. Dauertest unter Annahme welcher Belastung? Genormte Testzyklen müssen festgelegt werden.

Mögliche Testaufbauten:
I. Haltekraft und Stellkraft statisch ist easy. Hebel und Gewicht.
II. Stellkraft und Rückstellgenauigkeit dynamisch: Aufzug mit zwei Freiläufen. Damit geht´s immer nach oben. Hier kann dann Stellgeschwindigkeit, Rückstellgenauigkeit usw. unter definierter Belastung über einen definierten Zeitverlauf gemessen werden. Es können Zyklen gefahren werden. Problem: siehe 3., Strecke ist endlich.
III. Stellkraft und Rückstellgenauigkeit dynamisch: Strömungskanal mit definierter Viskosität, Strömungsgeschwindigkeit, verschieden großen Normprofilen (NACA) und verstellbaren Hebellängen. Vorteil: Keine Masseträgheiten, Testzeit unendlich. Nachteil: Eichung aufwändig. Ansonsten siehe III.
IV. Normrotorkopf. Hierbei wird berücksichtigt, dass der Rotor bei 2000rpm und 0,1sek Stellzeit drei Umdrehungen macht, und das Servo bei Zyklisch innerhalb der Stellzeit drei Mal be- und entlastet wird. Wie bei III. verschieden Große Normprofile und definierte Drehzahl. Vorteil: Reale Testbedingungen. Problem: Eichung und vermutlich Messung. Bietet sich eher für Testzyklen an.

Tjo, soweit vom Mechaniker. Alle 4 Testaufbauten zusammen ergäben ein "Bild".

Bleibt: Soft-Hardware für die Servoansteuerung, Datenerfassung.
Encoder wäre bei allen Testaufbauten gleich.

[Uwe Caspart]

AW: notwendige Servo Leistung (kg/cm)

PS: Evtl. sollte ein Thread "Servotester" eröffnet werden und ab Post #49 dahin verschoben werden.

[Dura]

AW: notwendige Servo Leistung (kg/cm)

Hallo,

schön dass jemand unabhängig Servos testen will, allerdings läuft das hier auf einen reinen Servotesttand hinaus, der nur Kraft und Zeit ermitteln kann.
Es gibt gerade im Zusammenspiel mit FBL-Systemen aber noch so Parameter wie Ansteuerfrequenz, Auflösung und vor allem das harmonische Zusammenarbeiten mit dem FBL-System. Bitte vergesst nicht dass die Servos nur ein Teil des Regelkreises sind. Selbstverständlich sollte auch jeder User wissen dass mit der Stromversorgung alles steht und fällt.

Gruß Andreas

[Uwe Caspart]

AW: notwendige Servo Leistung (kg/cm)

Volle Zustimmung. Mit der Testerei bekommt man zwar vergleichbare Meßwerte und kann evtl. Krücken in Sachen Haltbarkeit und Herstellerangaben erkennen. Aber entscheident kommt es auf den Anwendungsfall an, ob ein Servo super oder scheixxe ist.
Bzgl. Informationsgewinn aus dem Forum bedeutet das: Ich muss den Typen kennen, der einen "Testbericht" abgibt. Was er fliegt und wie er fliegt, um beurteilen zu können, ob dessen Aussagen für mich relevant sind.

Trotzdem, so ein Standardtest wäre eine schöne Basis.

[nexus665]

AW: notwendige Servo Leistung (kg/cm)

Hi,

dazu schwebt mir ja etwas à la der Analyse mit dem Oszi aus Dekker's Video vor - hier sieht man ja sehr schön, wie das Servo Befehle umsetzt, besonders z.B. eben bei Reversals, oder ob es irgendeine Schwingungsneigung hat beim "Einrasten".

@Dura: wurde doch eh schon erwähnt, keine Angst Auch der Aspekt der Stromversorgung, Reaktion auf Spannungseinbrüche etc. wird nicht vergessen, Stabi-Eignung kann evtl. aus hochauflösenden Meßreihen geschätzt werden, muß man ermitteln.

@Uwe: so etwas mit 2 Freiläufen ist mir gestern auch kurz vorgeschwebt...könnte auch bei begrenzter Strecke ja hinhauen, nur für Dauertests ungeeignet. Dauertests allerdings hatte ich auch gar nicht geplant, kA wie das mit euch ist Ich bin dafür zu faul...

Zwecks eigenen Threads: fände ich sehr zielführend.

lG,
Simon.

[Linus]

AW: notwendige Servo Leistung (kg/cm)

Ein paar Gedanken zu den Problemen des Testaufbaus:

IV. Normrotorkopf. Hierbei wird berücksichtigt, dass der Rotor bei 2000rpm und 0,1sek Stellzeit drei Umdrehungen macht, und das Servo bei Zyklisch innerhalb der Stellzeit drei Mal be- und entlastet wird.

Moin,

zur Ermittlung von anhaltswerten für die Stromstärke und Spannung der Back EMK von Servos (bei der dimensionierung des BEC an dem ich gebastelt habe) hatte ich einen Testaufbau genau dazu:

- Servo im Schraubstock mit langem Alu Servohebel
- Bohrmaschiene im ständer auf 2k rpm eingestellt
- Exzenter der gegen den Servohebel schlägt.

Das ganze so justiert dass das Servo grade so ein wenig nachgibt.

Dabei habe ich verscheidene Servos durchprobiert und Rückstrom und Spannung gemessen. Die Resultate waren es gibt hier auch "gute" und "schlechte" die Futabas hatten den suabersten Ausgang.

Bei den BLS157 hat sich dabei unter anderem gezeigt dass die Kunststoff Servohebel die dabeiliegen der kraft nicht standhalten, der Zahnkranz reisst nach kurzer zeit raus.

Daher immer die Empfehlung unbedingt auf CFK oder Alu Hebel zu gehen bei diesen kleinen Monstern.

- bedenkt das auch beim Servotester - da kommen ganz schöne Kräfte zusammen

Und die Stromversorgung nicht vergessen. Wenn ihr das Ding realisiert stell ich da gerne was zur Verfügung

LG
Linus

[Heli-Anfänger Düsseldorf]

bitte zurücktreten, das Karussel nimmt Fahrt auf.....

Hallo Engagierte,

finde es Klasse, das da eine schöne Dynamik entstanden ist.

Eigenen Thread durch Modis verschoben ab #49 finde ich auch eine gute Idee.

Auch schön, daß mit Linus ein weiterer Opinionmaker und Spitzenkonstrukteur seinen Input und Erfahrungen beigesteuert hat. Danke an ihn!

Mein erster Ansatz zum Testen (und da hatte ich lange nicht alle der nun schon genannten Aspekte auf denm Schirm) war, einen mittelgroßen Alurahmen zu fräsen, der dann per Adapter die Servos aufnimmt.

So 8x15x7cm hoch. Mit Bohrungen, diesen Block wiederum auf einer Messbank per 4 Stück M8 Schrauben Befestigt. Habe solche ähnlichen Konstruktionen bei Fahrradrahmentestbänken gesehen. So ist alles STABIL und es ergeben sich keine falschen Messwerte weil etwas zu "fipsig" ist.

Ich wäre auch für einen Test-Ort, wie es als Variante ja schon von Simon vorgeschlagen wurde.

Zu Uwe's Vorschlag, nicht mit Gewichten zu arbeiten, fällt mir ein Zylinder ein, der mit einer Flüssigkeit (von Wasser bis ßl kann dort jede Viskosität eingefüllt werden) gefüllt ist. Darin bewegt sich an einer vom Servo betätigten Kolbenstange eine gelochte Scheibe, durch die die Flüssigkeit von einer Seite auf die andere durchgedrückt werden muss durch den Servoarm. so kann man schnell mit verschiedenen Lochrastern und ßlviskositäten zum Beispiel verschiedene Zylinder bauen mit wenig aufwand.
Dieser Zylinder wird wiederum mit Schellen auf der Grundbank befestigt.
Der Zylinder sollte mit Deckeln dicht geschraubt werden, dadurch könnten wir ihn horizontal legen und die Schubstange direkt in Kraftrichtung zum Servoarm ausrichten.

So, und jetzt festhalten:

Als Kraftmesstechnik würde ich mal anfragen, ob jemand Ahnung von DMS (Dehnmessstreifen) hat. Ich habe eine Fahrradkurbel (ww.srm.de), die damit arbeitet. Sie sagt mir, wieviel Watt ich aufs Pedal drücke.

Diese DMS werden zum Beispiel in der Materialprüfung eingesetzt. Sie können nach Kalibrierung die Kraft nennen, die das Servo gerade drückt. Vereinfacht gesagt messen sie den sich ändernden Elektrischen Widerstand in einem bestimten gestressten Bereich.

Das wiederum stelle ich mir so vor.

Auf einen Aluhebelarm (Peter Türk verwendet wohl richtige "Männer"-Hebel- die gibt es auch für verschiedene Servoaufnahme-Normen) wird dann ein weiteres 7075er Aluteil formschlüssig verschraubt, welches erst einmal einen Kreisdurchmesser von etwa 130 mm hat. dort sind dann 8 DMS (je mehr, desto genauer wird der Messwert- 2 bis 12 Stück sind bei SRM üblich) implementiert, die den Stress des Materials messen, wenn das Servo dreht. An der 130er Scheibe ist natürlich die Schubstange dran, die die gelochte Scheibe im Flüssigwiderstandszylinder bewegt.

Eine Platine der SRM-Kurbel für die Auswertung der DMS hätte ich hier als Guckmuster, was man so an elektronischen Bausteinen braucht, um so DMS auch zu brauchbaren Aussagen zu animieren.

Einen weiteren Punkt möchte ich auch noch erwähnen.
Das alles kostet Geld. Und Zeit. Danke an die, die sich die Mühe gemacht haben, hier zu inputten.

Da ich keine Fertigungsmöglichkeiten habe, oder keine CAD kann, wäre ich bereit, mich an den Kosten für ein solches Projekt zu beteiligen. Mit nem Fuffziger wäre ich zum Start dabei. Wobei ich das als freiwillig sehe und es jedem selbst überlassen bleiben sollte, ob er nur Nutzniesser sein möchte oder sich aktiv einbringt.

Nun Ihr!

Lieben Gruß
Wolfgang

[noch ein Stefan]

AW: notwendige Servo Leistung (kg/cm)

Wenn der Zielthread steht bitte kurze PN dann verschiebe ich.

Gruß Stefan