Was ist ein Deadband bei Servos?

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  • thv
    thv

    #1

    Was ist ein Deadband bei Servos?

    Hallo,
    wer kann mir erklären, was ein Deadband ist bzw. wie es sich bemerkbar macht? In Tests werden immer Werte genannt, die im µS-Bereich liegen.

    Gruß
    Thomas
  • Andreas Bleyer
    Member
    • 23.10.2005
    • 978
    • Andreas

    #2
    Re: Was ist ein Deadband bei Servos?

    Hallo,

    Mir ist im Zusammenhang mit dem Hitec-Servoprogrammiergerät ein Parameter untergekommen, mit dem man das Ansprechverhalten des Servos ändern kann. Dabei wird ein Wert in yS Impulslänge angegeben bei dem das Servo anfängt nachzuregeln. Je kleiner dieser Wert, je giftiger das Regelverhalten des Servos. Kann sein das sowas damit gemeint ist.

    Gruß,
    Andreas
    GruÃ?, Andreas

    Wenn ich Heli fliege, ist der groÃ?e Propeller oben und der kleine hinten.

    Kommentar

    • thv
      thv

      #3
      Re: Was ist ein Deadband bei Servos?

      Hallo Andreas,

      herzlichen Dank für Deine Antwort. Damit kann ich jetzt etwas anfangen.

      Kommentar

      • fly0070_1
        Member
        • 06.11.2005
        • 367
        • andreas

        #4
        Re: Was ist ein Deadband bei Servos?

        Hallo,

        das Dead Band sagt aus, in welchem Bereich von dem Servo keine Aktionen kommen. Man könnte dies auch als elektronisches Getriebespiel ansehen. Somit je kleiner der Wert, desto so kleiner das " Spiel " und desto so feinfühliger die Auflösung der Servos.

        fly

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        • Hermann Schellenhuber
          Hermann Schellenhuber

          #5
          Re: Was ist ein Deadband bei Servos?

          Servus,

          also mich würde das auch mal interessieren, wie nun die genaue Definition des Deadband lautet. Ich war eigentlich der Meinung, daß es der Bereich einer Servoimpulslänge (die etwa zwischen 1ms und 2ms liegt) ist, in der das Servo in Folge der Diskretisierung nichts macht. Alle so und so viel µs Inkrement (=Deadband?) der Servoimpulslänge bewegt es sich dann um einen gewissen Schrittwinkel. Somit hätte es dann direkten Einfluss auf die Auflösung des Servos, da ja der Schrittwinkel mit dem Deadband zusammenhängen müßte (sonst würde sich der gesamte Servoweg ändern, wenn bei Halbierung des Deadband nicht auch der Schrittwinkel halbiert wird). Es wurde aber auf runryder bestätigt, daß man durch Verringerung des Deadband bei HITEC-Servos durch den Programmer (von bis zu 7µs bei älteren Modellen auf 1µs) die bescheidene Auflösung von ungefähr 250 Schritten (wie etwa bei meinem 5925) nicht erhöhen kann. Es wurde nur behauptet, daß es die Zeit ist, auf die das Servo bei äußerer Krafteinwirkung beginnt entgegen zu regeln. Also was jetzt wirklich?

          Schöne Grüße,
          Hermann

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          • AndreR
            Junior Member
            • 01.08.2006
            • 4
            • Andre

            #6
            Re: Was ist ein Deadband bei Servos?

            Zitat von thv
            Hallo,
            wer kann mir erklären, was ein Deadband ist bzw. wie es sich bemerkbar macht? In Tests werden immer Werte genannt, die im µS-Bereich liegen.

            Gruß
            Thomas
            Hallo Thomas, alle

            Das Deadband wird im Deutschen mit Totzeit bezeichnet. Damit das Servo nicht schon bei kleinsten Impulslängenänderungen, wie sie durch Rauschen, etc, entstehen können, anläuft ist in der Regelschleife diese Totzeit eingebaut. Erst bei Impulslängenänderungen grösser als diese Totzeit fängt das Servo an, seine Position zu regeln.
            Grund ist, unnötigen Verschleiss und hohen Stromverbrauch und damit kurzlebige Servos zu vermeiden.
            Hoffe das hat geholfen.
            mfgAR

            Kommentar

            • Hermann Schellenhuber
              Hermann Schellenhuber

              #7
              Re: Was ist ein Deadband bei Servos?

              Servus Andre,

              danke für die Aufklärung! Das heißt dann, daß man das Deadband daher nicht als Quantisierungsgröße der Impulslänge deuten darf (somit keinerlei Einfluss auf die Auflösung), sondern als die Zeit, die eine gewisse Impulslänge in einem "Fenster" (je nach Größe der Quantisierung der Impulslänge = Auflösung) liegen muß, damit das Servo auch auf diesen neuen Wert ausregelt.

              Schöne Grüße,
              Hermann

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              • Schorsch
                Member
                • 17.01.2003
                • 230
                • Jürgen

                #8
                Re: Was ist ein Deadband bei Servos?

                Hallo zusammen,

                auf der Hitec Website http://www.hitecrcd.com/Support/Faqs...enservo_.htm#2
                wird das erklärt.

                Q. What is servo deadband?
                A. Deadband reflects the time it takes for a servo to respond when stick movement is given. Standard servos have a deadband of around 8us and high performance servos have a deadband of 1~3us.

                Gruß
                Schorsch


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                • AndreR
                  Junior Member
                  • 01.08.2006
                  • 4
                  • Andre

                  #9
                  Re: Was ist ein Deadband bei Servos?

                  Zitat von Schorsch
                  Hallo zusammen,

                  auf der Hitec Website http://www.hitecrcd.com/Support/Faqs...enservo_.htm#2
                  wird das erklärt.

                  Q. What is servo deadband?
                  A. Deadband reflects the time it takes for a servo to respond when stick movement is given. Standard servos have a deadband of around 8us and high performance servos have a deadband of 1~3us.

                  Gruß
                  Schorsch

                  Hallo Schorsch,

                  dem kann ich nun gar nicht zustimmen, denn die Zeit die von der Knüppelbewegung bis zum Servomotoranlaufen vergeht ist nicht allein durch das Servo bestimmt. Bei herkömmlichen Proportionalanlagen mit 25ms Impulstelegramm im Maximum 25ms plus die Zeit der Signalverarbeitung im Servo, welche für gewöhnlich viel kleiner als die Impulsbreite ist, und somit vernachlässigbar ist.


                  @Hermann

                  mir gefällt das Wort Quantisierung nicht ganz, denn im Grunde genommen sind unsere Fernsteuerungen Proportionalanlagen. Annahme sei eine Fernsteueranlage ohne Mikrocomputer, wie sie vor einigen Jahren noch üblich waren. Dort ist die sogenannte Auflösung von keinen binären Codes oder dergleichen abhängig, sondern allein von den elektrischen Komponenten der Anlangenteile und dem Signal- Rauschabstand der Signalverarbeitungsstrecke: Sender - Luft - Empfänger - Aufschalteinrichtung.
                  Durch die heutige Digitaltechnik mit den haben wir uns mit der Diskretisierung der Geberwinkel und damit der Servowinkel ein zusätzlichen Faktor in der Auflösung eingehandelt. Ich vermute jedoch, das wäre eventuell mal nachzuweisen, dass die Diskretisierung keinen Nachteil in der Auflösng mit sich bringt.
                  mfgAR

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                  • Schorsch
                    Member
                    • 17.01.2003
                    • 230
                    • Jürgen

                    #10
                    Re: Was ist ein Deadband bei Servos?

                    Hallo Andre,
                    ich würde die Aussage so interpretieren, dass dies nicht auf die Länge des Impulstelegramms bezogen wird sondern auf den Impulslänge an sich, d.h. auf den Positionsregelkreis im Servo.
                    Auch Futaba erklärt dies unter folgendem Link www.futaba-rc.com/servos/digitalservos.pdf

                    Gruß
                    Schorsch

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                    • dl7uae
                      dl7uae

                      #11
                      Re: Was ist ein Deadband bei Servos?

                      Hi,

                      also die Erklärung in den Hitec FAQs ist mMn Stuss.

                      Jede Regelung lebt von der Regelabweichung, ergo ist Deadband die minimal nötige Differenz zwischen per PWM einkommendem
                      Soll und internem Ist. Bei analogen Servos kommt noch dazu, dass die Stellgröße von der Stelldifferenz abhängig ist, nur die Digis
                      hauen für jede Nachstellung (Ausregelung) voll rein.

                      Es gibt also einen gewissen toten Weg bzgl. des Soll (Eingangsimpulslänge) und Ansprechen des Servos - deadband.

                      Gruss, Tom

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                      • Hermann Schellenhuber
                        Hermann Schellenhuber

                        #12
                        Re: Was ist ein Deadband bei Servos?

                        Servus,

                        eigentlich habe ich gedacht, daß das Deadband nur bei den Digis angegeben wird, daher haben sich meine Vermutungen auch auf Digis bezogen. Also halten wir mal fest, den Begriff gibt es generell bei Servos. Aber ist die Definition des Deadband bei allen Servo-Typen (digi und analog) absolut streng festgelegt oder meint jeder ein bisserl was anderes damit (siehe Erklärungen von HITEC, usw.)? Scheinbar läßt der Begriff einiges an Interpretationsspielraum. Für mich würden mehrere Erklärungen in Frage kommen.

                        Schöne Grüße,
                        Hermann

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                        • dl7uae
                          dl7uae

                          #13
                          Re: Was ist ein Deadband bei Servos?

                          Der Begriff des 'deadband' wird schon immer in den Spezifikationen der Servo-Chips (servo amplifier)
                          wie z.B. NE544, M51660L benutzt. Die sitzen im Eingang des Servos, fressen also nur PWM, erstmal
                          egal, ob hinten (zum Motor) analog oder digital geregelt wird. Daher ist 'deadband' eine Definition in
                          Bezug auf die Implementierung des Regelkreises, beinflusst durch Regelverstärkung und Störabstände,
                          nicht beliebig verringerbar, weil die V nicht wahlfrei hoch ausgelegt werden kann, ohne Schwingen
                          zu provozieren oder den Störabstand zu versauen.

                          Es bleibt: Kleines spezifiziertes 'deadband' ist nett, dessen praktische Bedeutung mMn eher vernach-
                          lässigbar, weil Laufzeiteffekte der Pulsdiagramme etc. demgegenüber eine wesentliche lautere Violine
                          spielen. Die Wiederholgenauigkeit um einen Nullpunkt wird zwar beeinflusst, die mechanisch/elektrische
                          Wiederholgenauigkeit eines Küppels am Sender ist dagegen aber eine mMn stärker wirkende Größe.

                          Randbemerkung: Finde es immer wieder lustig, wie wir uns an Mikro-Parametern erhitzen, während
                          dann im praktischen Fliegen von Vielen an den Knüppeln gerührt wird, bis der Arzt kommt..

                          Tom

                          Kommentar

                          • AndreR
                            Junior Member
                            • 01.08.2006
                            • 4
                            • Andre

                            #14
                            Re: Was ist ein Deadband bei Servos?

                            Zitat von dl7uae
                            Der Begriff des 'deadband' wird schon immer in den Spezifikationen der Servo-Chips (servo amplifier)
                            wie z.B. NE544, M51660L benutzt. Die sitzen im Eingang des Servos, fressen also nur PWM, erstmal
                            egal, ob hinten (zum Motor) analog oder digital geregelt wird. Daher ist 'deadband' eine Definition in
                            Bezug auf die Implementierung des Regelkreises, beinflusst durch Regelverstärkung und Störabstände,
                            nicht beliebig verringerbar, weil die V nicht wahlfrei hoch ausgelegt werden kann, ohne Schwingen
                            zu provozieren oder den Störabstand zu versauen.

                            Es bleibt: Kleines spezifiziertes 'deadband' ist nett, dessen praktische Bedeutung mMn eher vernach-
                            lässigbar, weil Laufzeiteffekte der Pulsdiagramme etc. demgegenüber eine wesentliche lautere Violine
                            spielen. Die Wiederholgenauigkeit um einen Nullpunkt wird zwar beeinflusst, die mechanisch/elektrische
                            Wiederholgenauigkeit eines Küppels am Sender ist dagegen aber eine mMn stärker wirkende Größe.

                            Randbemerkung: Finde es immer wieder lustig, wie wir uns an Mikro-Parametern erhitzen, während
                            dann im praktischen Fliegen von Vielen an den Knüppeln gerührt wird, bis der Arzt kommt..

                            Tom
                            Hallo Tom,

                            V,wenn ich das richtig verstehe ist wohl die Verstärkung des Regelverstärkers, oder? Das ist aber nicht der einzige Parameter eines Verstärkers. Wichtiges Kriterium ist die Phasenreserve und erst die, zusammen mit der Verstärkung, bestimmt ob der Regelverstärker stabil ist und ßberschwinger oder gar Aufschwingen der Regelstrecke vermieden werden. Die Totzeit/Deadband ist also ein probates Mittel den Regelkreis robuster zu machen, aber wie ich schon sagte wollen wir ja keine verschlissenen Servogetriebe und Motoren nur weil das Servo immer brav jeder kleinsten Signaländerung folgt.
                            Ein Digitalservo macht aus, dass es den Sollwert speichert und somit beliebig oft regeln kann, während die analogen Servos auf die Wiederholung des Impulstelegramms angewiesen sind.
                            Apropos Regelabweichung, ein Integralregler hat keine.
                            mfgAR

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