Hi Jürg,

Zitat:

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Die Schubvektorsteuerung an einem Modelljet wirkt wie aerodynamische Ruder auf ein eigentlich flugstabiles System ein, das Risiko damit Instabilität zu induzieren ist begrenzt.

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würde ich so nicht stehen lassen...siehe hier ab 2:20

Gruß

Dino

Geändert von Dino am 17. Juni 2008 um 16:51

Ich sehe da eigentlich nur die Bestätigung dessen was ich geschrieben habe. Dass er den Jet einen Moment lang in senkrechter Fluglage stehen lässt ist auch nichts anderes als wir von Propeller-Modellflug auch kennen.
Grundsätzlich ist der Jet aerodynamisch stabil, ausser in diesem Moment.
Materazzi ist ein Akkrobat am Steuerknüppel. Was der Film zeigt ist nur, dass er den in diesem Fall nötigen PD Regler in einem relativ schweren und entsprechend trägen Modell von Hand "einigermassen" im stabilen Bereich steuern kann. Er schwankt dabei aber beträchtlich...
Reduziere das Gewicht des Jets von den geschätzten 15kg auf die 1.5-3 kg einer typischen Rakete, dann hast Du eine massiv höhere Eigenfrequenz welche niemand mehr von Hand regelt und wir sind im Bereich dessen was wir hier diskutieren.

Gruss

Jürg

Geändert von Juerg am 18. Juni 2008 um 09:10

Zitat:

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Grundsätzlich ist der Jet aerodynamisch stabil, ausser in diesem Moment.

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nur dass dieser "Moment" länger dauert als die Brennzeit der allermeisten Raketenmodellmotoren.

Zitat:

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Reduziere das Gewicht des Jets von den geschätzten 15kg auf die 1.5-3 kg einer typischen Rakete, dann hast Du eine massiv höhere Eigenfrequenz welche niemand mehr von Hand regelt und wir sind im Bereich dessen was wir hier diskutieren.

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wenn Du nachliest wirst Du sehen, das ich das Beispiel Schubvektorsteuerung wählte um zu zeigen, dass DIE SERVOMECHANIK schnell genug für diese Aufgabe ist, WENN der Pilot (organisch oder elektronisch) es auch ist. Genau das bestätigt der Film.
Ausserdem ist schon wieder mal das Grundmissverständnis im Spiel, dass so eine Steuerung in eine "typische" Rakete eingebaut werden soll.
Wie schwer war der Shuttle: 14kg(!), - nun stell Dir ein Scale-Modell eines geometrisch weniger komplexen Trägersystems (z.B. Saturn) mit vergleichbarem Gewicht, halber Schubkraft, doppelter Brenndauer + Schubvektorsteuerung vor, also langsamer Start, relativ lange Brenndauer und relativ geringe Flughöhe (100-150m), DAS wäre meine Idealvorstellung, und NUR DAFÜR wäre der Aufwand in meinen Augen sinnvoll!
Eine "typische Rakete" startet schnell und fliegt hoch und braucht zur Stabilisierung nur Flossen, aber das war nicht das Thema.

Gruß

Dino

Zitat:

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Original geschrieben von Dino
Wie schwer war der Shuttle: 14kg(!), - nun stell Dir ein Scale-Modell eines geometrisch weniger komplexen Trägersystems (z.B. Saturn) mit vergleichbarem Gewicht, halber Schubkraft, doppelter Brenndauer + Schubvektorsteuerung vor, also langsamer Start, relativ lange Brenndauer und relativ geringe Flughöhe (100-150m), DAS wäre meine Idealvorstellung, und NUR DAFÜR wäre der Aufwand in meinen Augen sinnvoll!
Eine "typische Rakete" startet schnell und fliegt hoch und braucht zur Stabilisierung nur Flossen, aber das war nicht das Thema.

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Das löst aber das Hauptproblem der Reglerdimensionierung nach wie vor nicht. Was meisnt Du wieviel Uebung dahinter steckt, ein Modell so "stehen" zu lassen? Und selbst dann geht es nicht immer gut.
Meine Rakete war ja auch kein Kilo schwer und die Servos waren dafür knapp schnell genug. Nochmal: Die Software ist das Problem, nicht die Hardware.

Gruss

Jürg

Hi,

paßt eigentlich nicht mehr zum Thema, aber weil darüber letztens so schön diskutiert wurde, mache ich mit meiner Idee einfach mal hier weiter.
Es geht um eine gesteuerte Rakete ähnlich wie es Jürg in seiner Arbeit gemacht hat. Also eine Rakete die durch das ablenken des Strahls stabilisiert wird. Wie wir jetzt alle wissen, muss da eine Menge vorher berechnet werden damit man überhaupt in den Bereich der richtigen Einstellungen für die Regelkreise kommt.
Nun denke ich mir aber, das man trotz des ganzen rechnens doch noch etwas expereimentieren muss. Einfach deswegen weil man mit Sicherheit nicht alle beteiligten Komponenten wirklich genau genug kennt. Ich zitiere hier mal Rolli "Nach jeder Berechnung steht das Experiment." Also warum nicht das Rechnen mit etwas mehr Experimente abkürzen. Meine Idee:
Wir können noch relativ einfach das Trägheitsmoment der Rakete berechnen. Das machen eigentlich alle üblichen 3D-CAD Programme. Was uns jetzt noch fehlt ist die Kraft die später die Rakete ablenken soll. Ich würde daher den Motorenprüfstand um einen Kraftsensor erweitern. Dieser mißt das Drehmoment welches der Motor erzeugt wenn er abgelenkt wird. Anhand von mehreren Durchläufen mit unterschiedlichen Anstellwinkeln sollten genug Daten zusammen kommen um eine Funktion des Momentes in Abhänigkeit von dem Schub und dem Winkel des Motors zu bekommen. Das sollte doch die Berechnung relativ einfach machen.
Was dann noch fehlt wäre die Trägheit des Regelkreises. Also wie schnell ich die Winkeländerung herbei führen kann.

Gruß

Neil

Also, wenn du Schub und Winkel des Motors hast, brauchst Du keine Messungen machen, da kannst Du das Moment auch ganz einfach so ausrechnen. Um Die Reglerverstärkung zu bestimmen brauchst Du auf jeden Fall eine mathematische Beschreibung der Regelstrecke. Danach brauchst Du die mathematische Beschreibung der Strecke+Regler-Struktur. Jetzt kann man den Regler nach verschiedenen Verfahren auslegen, etwas durch Polvorgabe, sodaß man Stabilität und Dämpfung einstellen kann. Normalerweise wird einmal die Drehrate auf das Ruder zurückgekoppelt für die Dämpfung und weiterhin wird die Drehrate integriert und auf das Ruder zurückgeführt für künstliche Stabilität. Ich stelle mir das sehr schwierig vor, nur durch Flugversuche die entsprechenden Parameter zu bestimmen. Man sollte zumindest eine stark vereinfachte Berechnung durchführen um überhaupt erstmal die Größenordnung der benötigten Werte zu bestimmen.

Gruß

Zitat:

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Also, wenn du Schub und Winkel des Motors hast, brauchst Du keine Messungen machen, da kannst Du das Moment auch ganz einfach so ausrechnen.

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Ja, aber nur in der Konstruktion so wie es Jürg gemacht hat. Also den ganzen Motor schwenken. Mir schwebte im Kopf etwas mit Strahlrudern ala A4. Das wird spassig zu berechnen sein.

Gruß

Neil

Achso, ja, das wird in der Tat dann schwieriger...

@ Jürg:
irgendwie reden wir immer aneinander vorbei:

Zitat:

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Nochmal: Die Software ist das Problem, nicht die Hardware.

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DAS habe ich doch gar nicht in Frage gestellt, sondern nur Deiner anfängliche Aussage, dass das GESAMTE Regelsystem zu langsam sei, mit dem Beispiel der Schubvektorsteuerungen für Modell-Jets für den Bereich der Hardware widersprochen:

Zitat:

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..dass DIE SERVOMECHANIK schnell genug für diese Aufgabe ist, WENN der Pilot (organisch oder elektronisch) es auch ist.

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Dass der menschliche Pilot aus meinem Beispiel nicht so ohne Weiteres durch einen "Autopiloten" ersetzt werden kann, ist mir völlig klar!

Gruß

Dino

Wenn ich den neuesten Gerüchten glauben kann, dann gib es den Kreisel, den wir den suchen, schon. Und zwar als Kreisel zur Steuerung des Hauptrotors eines Hubschraubers um zwei Achsen.

Nimm eine Turbine, baue sie in eine leichte Rakete ein, und du kannst mit 2, 3, oder sogar 4 g abheben und so lange fliegen wie der Treibstoff reicht. Gesteuert wird mit Schubvektorsteuerung. Wer macht´s. Ich habe das Geld nicht. Ich bitte aber meinen Namen als Ideeninhaber zu nennen.( Der Inhalt dieses threads und der darin genannten Personen ist Voraussetzung)

Mein ganz besonderer Dank gilt Dino.

Viele Grüße, Gert.

Geändert von Brzelinski am 01. Juli 2008 um 17:59