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Das richtige Flugregler Setup
...ist auch die wichtige Basis für den Flugspaß

RC-Heli Regler Setup auf heli-planet.com

Jedes Elektro- Flugmodell benötigt eine auf den Modelltyp angepasste Reglereinstellung. Selten sind die Regler- Werkseinstellungen bereits auf den jeweiligen Einsatzweck optimiert. Zumindest kommt man an einer Überprüfung der vorhandenen Einstellungen nicht vorbei.

Einen Flugregler einzustellen ist kein Hexenwerk!

Doch was bedeuten die verwendeten Begriffe und welche Einstellungen sind richtig für einen Helikopter ?

Das erklären wir hier am Beispiel eines Castle Phönix Brushless Reglers.

Auf dieser Seite:

Helikopter Flugregler Throttle Setup am Beispiel eines Castle Creations Phoenix ICE 120 HV


Throttle =>(deutsch: Drossel bzw. Gas, hier Drehzahlkontrolle).

Ein guter Flugregler ist die Basis für gute Flugeigenschaften und Spaß mit dem Heli. Doch es reicht nicht, nur einen guten Flugregler zu besitzen. Auf die richtige Einstellung kommt es an!

Für den Betrieb eines Flugreglers in einem RC Heli sind für einige Einstellpunkte entsprechende Einstellungen vorzunehmen, die sich stark von den Einstellungen für ein Flächenmodell unterscheiden!

Andere Einstellungen wiederum können (müssen aber nicht) beliebig an persönliche Bedürfnisse angepasst werden. Hier beschreiben wir die grundlegende Einstellung eines Flugreglers für den Helibetrieb stellvertretend am Beispiel eines Castle Creations Phoenix ICE HV120. Die Einstellungen sind übertragbar auf andere Regler.

Im Throttle Setup werden die Einstellungen bezüglich der Art der Drehzahlregelung bzw. -steuerung vorgenommen.

Setup eines Brushless Flugreglers für den Helibetrieb Phönix Throttle Setup



Mit Klick auf die rot umrandeten Bereiche im Bild gelangst du zu der entsprechenden Beschreibung!

Für Helikopter vorzunehmende wichtige Einstellungen:

Empfohlen:



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1. Vehicle Type (Fahrzeugtyp)

Hier wird die Art des Fahrzeuges ausgewählt in dem der Regler betrieben werden soll.

Auswahlmöglichkeiten für "Vehicle Type"

Auswahlmöglichkeiten sind hier "Helicopter", "Airplane" und "Control Line".

Als "Vehicle Type" wird natürlich "Helicopter" ausgewählt.


2. Throttle Type

In dieser Drop Down Box wird festgelegt, welche Art der Gas- bzw. Drehzahl- Kontrolle genutzt werden soll. Entsprechend des gewählten "Vehicle"- Typs stehen hier verschiedene Möglichkeiten  zur Auswahl.

Auswahlmöglichkeiten für "Throttle Type"

Auto-Calibrate

Der "Auto-Calibrate" Modus steht nicht für Helikopter zur Verfügung. Im "Auto-Calibrate" und im "Fixed-Endpoint" Modus wird die Motorleistung entsprechend dem RC Throttle- Signal geregelt. Das bedeutet, dass die vom Regler an den Motor ausgegebene Leistung konstant gehalten wird. Bei stärkerer Belastung können diese beiden Einstellungen zu Drehzahleinbrüchen führen, da nicht die Motor- Drehzahl konstant gehalten wird, sondern nur die vom Regler an den Motor abgegebene Leistung. Das bedeutet, dass die vom Regler an den Motor ausgegebene Leistung konstant gehalten wird. Bei stärkerer Belastung können diese beiden Einstellungen zu Drehzahleinbrüchen führen, da nicht die Motor- Drehzahl konstant gehalten wird, sondern nur die vom Regler an den Motor abgegebene Leistung. Der "Auto-Calibrate" Endpoints Modus (nicht für Helikopter!) erlernt die Senderhebel Endpunkt- Stellungen automatisch, so dass stets die maximal mögliche Auflösung für den Gashebel zur Verfügung steht. Dazu muss man jedoch den Gashebel am Boden zunächst in die Maximalstellung bewegen und dann wieder auf Minimum, damit der Regler diese Endpunkte "lernen" kann.

Governor Mode

Der "Governor Mode" ist eine spezielle Form vom "Fixed Endpoints" Modus, bei der die Motordrehzahl auf eine spezifische Drehzahl eingeregelt wird.
Im  "Governor Mode" wird im Gegensatz zum "Auto-Calibrate" und "Fixed Endpoint" Modus, das RC Throttle- Signal vom Regler als Sollwert für die gewünschte Motordrehzahl herangezogen und die gewünschte Motordrehzahl vom Regler eingeregelt und gehalten. Das ESC (Regler) versucht dabei, die Drehzahl konstant zu halten, unabhängig davon welche Leistung der Motor aufnimmt. Der Begriff "govern" leitet sich von "regieren, lenken, leiten" ab.
Der "Governor Mode" ist also die erste Wahl für Helikopter.

Fixed Endpoints

Der "Fixed-Endpoints" Modus setzt die Werte für Vollgas und Null- Gas auf feste Werte. Dieser Modus erfordert aber unter Umständen die Einjustierung der Endpunkte (EPA) am Sender um die maximale Auflösung des Gas- Knüppel zu bekommen.

Justieren der Endpunkte für Throttle:
Dazu wird zunächst die Gaskurve im Sender als "Diagonale" Gaskurve eingestellt (0, 25, 50, 75, 100%). Danach werden die Endpunkte für den Gaskanal auf etwa 30% eingestellt. Nun wird der Gashebel auf Vollgasposition gebracht und der Antriebsakku angesteckt (OHNE ROTORBLÄTTER!!!). Der Regler wird nun nicht initialisieren, da der Regler keinen Nullpunkt erkennt! Nun wird der Endpunkt für die Vollgasposition von 30% langsam in Richtung 100% (manchmal noch höher) verändert, und zwar so lange, bis ein Piepton aus dem Regler das Erkennen dieses Endpunktes signalisiert. Diesen Wert dann so belassen. Dann wird der Gashebel in die Gas-Nullstellung gebracht und nun der Endpunkt für diese Position des Gashebels, ebenfalls von 30% schrittweise in Richtung 100% erhöht, bis wiederum ein Piepton aus dem Regler das Erkennen dieses Endpunktes signalisiert. Danach wird der Regler sich "scharf" stellen! Achtung!! Wird der Gashebel bewegt, dann läuft der Motor an. Danach noch einmal den Antriebsakku abziehen und die Settings sind nun gespeichert im Regler. Die Gaskurve kann danach wieder beliebig geändert werden.

Für unseren Helikopter wählen wir natürlich als "Throttle Type" den "Governor- Mode".


3. Throttle Response

Mit "Throttle Response" wird die Reaktionsschnelligkeit eingestellt, mit der der Regler auf Veränderungen des Gassignals reagieren soll. "Throttle Response" auf "Low" bedeutet langsame Reaktion auf Gasänderungen. "Medium" bedeutet mittelschnelle Reaktion und "High" bedeutet schnelle Reaktion des Reglers auf Änderungen des Gassignals.

Falls man "Throttle Response" verändern möchte bzw. kann, dann sollte man mit mittleren Einstellungen anfangen.


4. Settings for Governor Mode

Mit dieser Einstellung wird die gewünschte Arbeitsweise des Reglers festgelegt. Im "Governor High"-, "Governor Low"- und im "Set RPM" - Modus benutzt der Regler das Eingangssignal, bzw. einen Eingangssignalbereich zur Bestimmung der gewünschten Drehzahl und versucht, diese konstant zu halten. Es handelt sich dabei also um echte Drehzahlregelungen.

Auswahlmöglichkeiten für "Governor Mode"

Simple Governor Mode

Der "Simple Governor Mode" ist als schnelles und einfaches flugfertiges Grundsetup zu verstehen. Der Gashebel (oder besser ein mit der Gasfunktion belegtes Drehpoti) wird so weit bewegt (bzw. das Poti gedreht), bis die gewünschte Drehzahl anliegt, genauso wie im Heli "Fixed Mode". Der Gashebel kontrolliert dabei die an den Motor abgegebene Leistung, nicht die Motordrehzahl! Wird der Gashebel für mindestens 1,5 Sekunden in einer Position belassen, so übernimmt der Regler diese Drehzahl als Sollwert und hält sie konstant. Sobald der Gashebel wieder bewegt wird, verändert der Regler auch wieder die Motorleistung und damit auch die Drehzahl entsprechend, bis der Hebel wieder für länger als 1,5 Sekunden in der Position belassen wird. Nach 1,5 Sekunden ohne Signaländerung schaltet der Regler also jeweils von Leistungsregelung auf Drehzahlregelung um.

Governor Low

"Governor Low" übersetzt das Gassignal in eine vordefinierte Soll- Drehzahl. Dieser Modus erlaubt Motordrehzahlen von 10.000 bis 64.000 Umdrehungen pro Minute. Man kann in diesem Modus bis zu 3 verschiedene Sollwerte für die Rotordrehzahl in die drei Felder für "Desired Head Speed" eintragen. Falls der Regler dabei nicht die gewünschte Rotordrehzahl erreicht, dann muss in den "Governor High" Modus gewechselt werden.

Governor High

"Governor High " übersetzt genau wie "Governor Low" das Gassignal in eine vordefinierte Soll- Drehzahl. Dieser Modus erlaubt jedoch Motordrehzahlen von 50.000 bis 210.000 Umdrehungen pro Minute. Falls der Regler dabei nicht die gewünschte Rotordrehzahl einregelt, dann muss in den "Governor Low " Modus gewechselt werden.

Set RPM (RPM = Revolutions Per Minute -> Umdrehungen pro Minute)

"Set RPM" ist auch Governor Mode! Dieser Modus ermöglicht die Eingabe von 3 verschiedenen Vorgabewerten für die Drehzahl des Rotors. Neben den 3 Drehzahlvorgaben sind weitere Angaben über die Zellenzahl und Art des Antriebsakkus bzw. die Akkuspannung und auch Getriebeinformationen wie Zähnezahl Motorritzel und Hauptzahnrad, als auch Motorangaben wie spezifische Motordrehzahl (kV) und Polzahl erforderlich. Das Umschalten zwischen den Drehzahlen erreicht man ganz einfach durch Umschalten zwischen drei verschiedenen Flugphasen, wobei für jede Flugphase eine Gaskonstante in unterschiedlicher Höhe hinterlegt ist. Am besten setzt man die erste Gaskonstante auf etwa 30% (0 bis 50%, entspricht 1,1 bis 1,5ms Signal), die Zweite auf etwa 70% (50 bis 90%, entspricht 1,5 bis 2,0ms und die Dritte auf 100% (mindestens 99% oder höher, entspricht über 2,0ms Signal).

Wir wählen als Governor Modus am besten "Set RPM" (zu Deutsch: "Drehzahl setzen") da dies am komfortabelsten ist. Wenn wir "Set RPM" ausgewählt haben, dann sind weitere Eingaben unter "Vehicle Setup Information" nötig. Mit diesen Eingaben kann der Regler die Drehzahl des Hauptrotors genau ermitteln und die nötige Motordrehzahl einregeln. Dazu mehr im Abschnitt (5).

Im Sender werden für den Modus "Set RPM" 1 bis 2 Schalter mit der Gasvorwahl bzw. der Vorwahl der Flugzustände belegt. Die folgenden Gaskurven werden dann für die einzelnen Flugzustände im Sender einprogrammiert.

Die hier dargestellten und so benannten GAS- Kurven sind eigentlich keine Kurven, sondern "Konstante". Deren Einstellung ist die Grundlage für den Betrieb im Governormodus. Sind im Sender keine Konstante eingestellt, dann wird der Regler nicht im Governormodus arbeiten können!

Auch wenn im Regler der Governormodus aktiviert wurde, wird dieser nur in den Governormode schalten, wenn für eine Zeitspanne von etwa 1 bis 2 Sekunden (reglerabhängig) keine Veränderung des Gas- Signals vom Sender stattgefunden hat. Wer im Sender keine "Konstante" einstellt, der hindert den Regler am Einschalten des Governormode!

Gaskurve im Sender einstellen auf 0 für Phoenix und Motor aus
Gaskurve im Sender für Kopfdrehzahl 2 mit Castle Regler im Set RPM
Gaskurve im Sender für Kopfdrehzahl 3 an Castle Regler im Set RPM Mode
Gaskurve (Throttle) im Sender für Kopfdrehzahl 3 an Castle Regler


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Auto Rotation enable

Ist diese Option aktiviert, dann fügt der Regler ein kleines zusätzliches Signalfenster (1,0 bis 1,1ms) eigens für die Autorotation oberhalb Zero- (Null)- Gas hinzu. Durch das Aktivieren der Autorotation schaltet man dann genau in diesen Signalbereich, wobei der Motor abgeschaltet ist. Im Falle eines Abbruchs der Autorotation fährt der Regler die Drehzahl jedoch so schnell wie möglich wieder hoch. Lässt man diese Funktion deaktiviert, und man muss eine Autorotation abbrechen, dann fährt der Regler die Drehzahl mit der voreingestellten "Head Speed Change Rate" wieder nach oben. Das kann unter Umständen viel zu langsam sein um den Heli aus einer missglückten Autorotation zu retten.

"Auto Rotation Enable" sollte aktiviert sein, wenn der Regler diese oder ähnliche Funktionen bietet.

Initial Spool- Up Rate

Diese Einstellung legt fest, wie schnell die Drehzahl sich aus dem Stillstand auf die Solldrehzahl ändert, also wie schnell der Rotor des Helikopters hochdreht. Diese Einstellung funktioniert nur bei Auswahl "Heli" oder "Control Line" als "Vehicle Type". Diese Funktion bestimmt nur die Hochfahrgeschwindigkeit. Ist die Solldrehzahl nach dem Hochfahren einmal erreicht, dann schaltet der Regler auf "Head Speed Change Rate" um. Die meisten Piloten fahren den Antrieb langsam mit einer geringen " Initial Spool- Up Rate" hoch, stellen jedoch für "Head Speed Change Rate" einen viel schnelleren Wert ein.

Low (2) - Sehr langsamer Hochlauf
Medium (5) - Mittelschneller Hochlauf
High (8) - Schneller Hochlauf

Die "Initial Spool- Up Rate" sollte auf einen niedrigen bis mittleren Wert gesetzt werden. Aber das kann jeder einstellen wie er möchte. Ich bevorzuge die langsamste Hochlaufgeschwindigkeit.

Governor Gain

Diese Einstellung bewirkt das gleiche wie die "Gain"- Einstellung beim Gyro. Eine zu niedrige Gain-Einstellung führt zu verzögerter Drehzahlanpassung, ein zu hoher Wert kann Drehzahl- Oszillation (auf und ab) hervorrufen. Im Allgemeinen gilt: Je größer der Helikopter, umso höher kann auch der Wert für Governor Gain eingestellt werden.

Low (15) - Langsames Ansprechen der Drehzahlregelung
Medium (25) - Mittelschnelles Ansprechverhalten der Drehzahlregelung
High (35) - Schnelles Ansprechen der Drehzahlregelung

Man beginnt für "Governor Gain" zunächst mit einer mittleren Einstellung. Verändert wird der Wert nur, wenn die Drehzahlregelung während des Fluges zu straff oder zu schwammig erfolgt.

Head Speed Change Rate

Diese Einstellung legt fest, wie schnell die Rotordrehzahl beim Umschalten auf eine höhere Drehzahl hochgefahren wird. Umso höher dieser Wert, umso schneller wird die Drehzahl nach dem Umschalten hochgefahren.

Low (2) - Sehr langsames Hochfahren der Drehzahl nach Umschalten in eine höhere Drehzahl
Medium (5) - Mittelschnelles Hochfahren der Drehzahl nach Umschalten in eine höhere Drehzahl
High (8) - Schnelles Hochfahren der Drehzahl nach Umschalten in eine höhere Drehzahl

Als Einstellung wählen wir hier Medium (5). Ein zu hoher Wert kann hier unter Umständen zu Reaktionen (Ausbrechen) des Hecks führen. In diesem Falle muss der Wert verringert werden. Das hängt natürlich aber auch von der Einstellung des Hecks ab.


5. Vehicle Setup Information

Da wir "Set RPM" als Governor Modus ausgewählt haben, sind weitere Angaben erforderlich, damit der Regler die erforderliche Motordrehzahl errechnen kann. Diese Angaben sind:

Battery Pack Voltage (Betriebsspannung des Antriebsakkus)

In diesem Feld muss die Nennspannung des Antriebsakkus angegeben werden. Entweder man gibt den Wert manuell ein, oder man klickt auf den Button "Calculate Battery Pack Voltage". Daraufhin öffnet sich ein weiteres Eingabefenster in dem man einfach den Akkutyp auswählt und die Zellenzahl des Akkupacks.

Beispiel: Bei einem 12S Lipo Akku ergibt sich die Batteriespannung aus Spannung/ Zelle multipliziert mit Anzahl der Einzelzellen -> 3,7 Volt/Zelle * 12 Zellen = 44,4Volt.

Motor and Gearing (Motor und Getriebe)

Hier wird unter "Gearing Information" die Zähnezahl des Hauptzahnrades (Main Gear) sowie die des Motor- Ritzels (Pinion) eingetragen. Alternativ kann man auch direkt den Übersetzungswert eintragen in das Feld "Specified Gear Ratio", falls bekannt. Sicherer ist es jedoch die Zähne der Zahnräder zu zählen und die entsprechenden Zähnezahlen einzutragen. Falls der Rotor direkt vom Motor angetrieben wird, so wählt man "No Gearing/ Direct Drive" aus.

Beispiel: 12 Zähne am Ritzel "Pinion" und 180 Zähne am Hauptzahnrad "Main Gear" ergeben ein Übersetzungsverhältnis von 15 zu 1 .

Bei "Motor Information" wird die spezifische Drehzahl des Motors in Umdrehungen pro Volt angegeben (auch kV genannt). Des Weiteren ist die Angabe der Anzahl der Polmagnete nötig. Diese Angaben sind in der Spezifikation des Motors angegeben.

Unter "Alternative Method" wird eine alternative Methode zur Ermittlung der Anzahl der Polmagnete beschrieben, falls diese Angabe nicht zur Hand ist.

Vorgehensweise zur Ermittlung der Anzahl der Polmagnete

Die folgende Vorgehensweise dient zur Ermittlung der Polzahl des Motors falls diese Angabe nicht aus der Dokumentation des Motors ersichtlich ist. Die Polzahl des Motors ist wichtig, damit der Regler die zum Erreichen der vorgegebenen Rotordrehzahl notwendige Motordrehzahl ermitteln kann. Der Regler arbeitet also in einer Art Diagnose-Modus, die am Rotorkopf anliegende Drehzahl wird mit einem Tachometer gemessen und in das entsprechende Feld eingetragen. Aus diesem Wert wird dann die Polzahl des Motors ermittelt und in das Programm übernommen.

Zunächst werden die bisher eingetragenen Daten an den Regler übertragen. Dazu wird der Button "Update" betätigt. Die Werte werden dadurch in den Regler geschrieben und der Regler in einen Diagnosemodus versetzt. Bitte gehe folgende Schritte durch.

In diesem Modus darf nicht geflogen werden, er dient ausschließlich zur Ermittlung der Polzahl des Motors!

1) Regler in den Heli bauen, falls noch nicht geschehen

2) Verankere/ Befestige den Heli an einem Platz wo der Rotor sicher und ohne Gefährdung Dritter laufen kann.

3) Akku anklemmen. Der Heli darf nicht geflogen werden, da in diesem Modus keine Kontrolle der Drehzahl gewährleistet ist!

4) Gas geben und dem Regler erlauben den Motor auf 20.000 Umdrehungen hochzufahren. Der Regler fährt automatisch auf 20.000 elektrische Umdrehungen/min hoch.

5) Miss die Rotordrehzahl so genau wie möglich mit einem Drehzahlmesser.

6) Ermittelten Wert niederschreiben.

7) Gas wegnehmen und Antriebsakku abklemmen.

8) Regler wieder mit PC verbinden, zurückgehen zu dem entsprechenden Fenster und den ermittelten Wert für die Rotordrehzahl eingeben und bestätigen.

9) Das war's. Nun kann der Castle Regler in allen 4 Governor Modes mit sämtlichen Optionen betrieben werden.



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Desired Head Speed

Diese drei Boxen dienen im Governor Low und Governor High Modus dazu, um festzustellen, ob die jeweils eingegebene Rotordrehzahl mit den eingestellten Settings erreichbar ist, und welche Regleröffnung zum Erreichen der jeweiligen Rotordrehzahl am Sender eingestellt werden muss. Die gewünschten Solldrehzahlen werden in die Boxen eingegeben und die Software ermittelt die nötige Regleröffnung, die am Sender in der Gaskurve eingestellt wird. Im "Fixed-RPM" Governor Modus müssen drei Solldrehzahlen in die Felder eingegeben werden. Der Regler wird diese Solldrehzahlen einregeln.


Standard Setup File für Phönix ICE120HV mit RCM BL700MX 510kV

Hier ein Setup File für den T-Rex 700E (funktioniert mit ICE 120HV V.1 und V.2)

Für folgende Komponenten:

Phönix ICE 120 HV V1 oder V2
Align RCM BL700MX (510kV)
12S Lipo Betrieb
Hauptzahnrad 115 Zähne
Ritzel 12 Zähne

Einstellungen/ Settings:

Diese Datei ist zu finden unter Downloads

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# Castle Link Data File
# Created: Saturday, February 11, 2012
# Do Not Edit This File By Hand
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Hex55: 85
Brake Delay: .6 sec (Delayed) (*)
Brake Ramp: Immediate (*)
Cutoff Type: Soft Cutoff
Motor Start Power: 59
Direction: Forward (*)
Brake Strength: 0
PWM Rate: Outrunner Mode
Cutoff Voltage: Auto Li-Po (*)
Sample Frequency: 1 Sample / Sec (*)
Power-On Beep: Enabled (*)
Auto-Lipo Volts/Cell: 3.3 Volts/Cell
Motor Timing: 17
Data Log Enabled: 4
Current Limiting: Sensitive (140A)
Vehicle Type: Helicopter
Throttle Type: Governor Mode
Throttle Response: 5
Governor Gain: 25
Initial Spool- up Rate: 2
Head Speed Change Rate: 5
Auto Rotate Enabled: True
Governor Mode Type: Fixed
Vehicle Setup - Battery Type: LiPo
Vehicle Setup - Number of Cells: 12
Vehicle Setup - Battery Voltage: 44.4000
Vehicle Setup - Gear Ratio: 9.583
Vehicle Setup - Motor Kv: 510
Vehicle Setup - Motor Number of Poles: 10
Desired Head Speed 1: 1700
Desired Head Speed 2: 1852
Desired Head Speed 3: 2000

Empfohlene Reglereinstellungen für HELI-Betrieb:
  • Die Motor- BREMSE sollte immer ausgeschaltet sein
  • Möglichst immer den Governormodus (Drehzahlregelung aktivieren)
  • Das Timing anfangs nicht zu hoch einstellen. 5° reichen anfangs aus. Danach darf der Timingwert auch höher eingestellt werden um das Drehmoment zu optimieren, aber dann sollte die Temperatur des Motors kontrolliert werden.
  • Der Anlauf muss immer auf Sanftanlauf/ Soft Start stehen

Die verwendete Akkutype und Zellenzahl am besten immer im Regler fest einstellen! "Automatik" birgt immer das nicht zu unterschätzende Risiko einer Tiefentladung des Akkus, falls doch mal ein nicht ganz vollgeladener Akku angeschlossen wird.


Einfliegen des Modellhubschraubers Gyro/ Kreisel

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