Regelungstechnik

Damit ich mir ein Bild machen kann, untersuche ich einen Paddelkopf auf seine Sprungantwort bei plötzlichen Auslenkungen von Außen (z.B. Wind) und von Innen, z.B. Steuerausschlag. Daraus resultiert für den Schwebeflug das folgende Regelverhalten. Schwebeflug gilt solange, wie die Paddels noch in etwa gleiche Eigenschaften auf ihrem Weg nach vorne und hinten haben. Fliegt man schneller, wird das vorlaufende Paddel stärker angeströmt, das zurücklaufende weniger und dadurch der Effekt erzielt, daß der Heli sich nicht aufbäumt. Interessanterweise wird dadurch aber auch erreicht, daß im Landeanflug bei negativ Pitch und "gezogener" Stellung dieser effekt falschrum wirkt!! Damit muß auch der Paddelpilot leben (Aufbäumen im schnellen Landeanflug).

Erläuterung:

Das Diagramm erfasst nur eine Achse, und der Pitch Wert findet überhaupt keine Berücksichtigung. Es geht also nur um zyklische Ausschläge.

Drehrate: Eine plötzliche Veränderung der Position im Raum ergibt einen kurzfristigen Anstieg der Drehrate. Dieser Anstieg wird integriert und führt zu einer Veränderung der Lage. Die Paddelstange wird zunnächst auf ihrer alten Bahn weiterkreisen, und dies ist je nach Stärke der Veränderung ein entsprechend großer Ausschlag der Blätter ind die Gegenrichtung.
Nach einiger Zeit, je nach Gewicht der Paddel, wird die Paddelebene wieder in die Neutrallage zurückgezogen. Da die Paddelstange in der Mitte gelagert ist, werden die Kräfte quadratisch ansteigen, je größer die Auslenkung ist. Das Ganze erfährt eine geringe Dämpfung durch die Luftreibung.

RC Input: Der RC Input wirkt an zwei Stellen. Die Anlenkung der Paddels bewirkt dasslebe wie ein Auslenkung durch ein äußeres Ereignis, also quasi ein vorgegebener Sollwert. Das ist der Hiller Anteil. Die Verzögerung durch eine Phasenverschiebung von 180 Grad wird kaum eine Rolle spielen, und wird hier vernachlässigt.
Der Bell Anteil wirkt direkt auf die Rotorblätter.

Airspeed: Wie der Airspeed in diese Dinge eingeht ist mir noch nicht ganz klar. Das Paddelprofil, sowie die Größe der Paddels also quasi die Abhängigkeit der Kraft der Paddels von der Luftgeschwindigkeit (ca Wert) dürften hier diesen Faktor vorgeben. Höchstwahrscheinlich ist auch ein Quadratischer Einfluß gegeben (Geschwindigkeit geht quadratisch in die Re Zahl ein, die den Auftrieb =ca Wert über die Profilpolare bestimmt).

Dir Rotorblätter, sowie die Dämpfung derselben geht natürlich auch noch in einem gewissen Grad in das Reglemodell mit ein, aber diese möcht ich ja auch nicht eliminieren. Schließlich soll der Heli ja fliegen!