Детальное регулирование динамики локомотива

[Alexand]

Возможно ли с помощью ПО настроить динамику локомотива бесступенчато, с помощью графиков разгона и торможения по типу тех, что применяются для регулирования работы вентиляторов на компьютере? Например, на начальном этапе более плавный и долгий разгон, дальше чуть быстрее ускоряется. Но так чтобы не чувствовались ступени как таковые.

Знаю, что есть программа LokProgrammer, однако она регулирует общее время разгона, а есть ли такие чтобы с графиком? Что для этого требуется? Или это возможно только с BLDC моторами? И какой мотор лучше подходит для этой цели 12v или 24v?

PS на текущий момент локомотив Roco 80, аналог, H0. Хотелось бы перейти на цифру, но так чтобы была какая-то реальность.

[Andrey_65]

Сообщение от Alexand

на начальном этапе более плавный и долгий разгон, дальше чуть быстрее ускоряется.

Вот что написано в руководстве на звуковой декодер
С версии 2.6.4 добавлена возможность настройки кривой разгона (Speed curve).
Теперь по умолчанию она линейная, кроме участка начала кривой, разгон немного замедлен только на низких скоростях для большей плавности.
Регулировка кривой осуществляется одной CV9 (так называемая Vmid). При ее увеличении разгон ускоряется на меньших скоростях и замедляется на больших, средняя скорость достигается при положении ручки скорости ближе к 0. И соответственно при уменьшении CV9 все наоборот, на малых скоростях надо крутить ручку больше, на больших - меньше. См. график.
В предыдущих версиях декодеров кривая разгона была близка к красному графику.
CV9:
по умолчанию =127 (линейный разгон)
при увеличении график разгона выгибается вверх (зеленая кривая) макс. значение: 255
при уменьшении - вниз (минимум CV9 - 0)
Чтобы получить разгон как в предыдущих версиях пропишите ~50.
Обычно в декодерах CVmid - это CV6, но в декодерах modelldepo эта CV традиционно занята под младшую цифру версии, поэтому CVmid стала CV9.

[мистер И.К.С.]

Сообщение от Alexand

Знаю, что есть программа LokProgrammer, однако она регулирует общее время разгона,

LokProgrammer это в первую очередь железка, и только потом программа и нужна несколько для других целей.

Сообщение от Alexand

с BLDC моторами? И какой мотор лучше подходит для этой цели

причем тут вообще тип мотора, декодер это микрокомпьютер, у него своя программа управления.

Сообщение от Alexand

Возможно ли с помощью ПО настроить динамику локомотива бесступенчато, с помощью графиков разгона и торможения

да есть два вида графиков: по трём точкам - начальная, средняя, конечная.
и по 28 точкам: начальная, 26 промежуточных, конечная.



а еще

[Saddam]

Сообщение от Alexand

бесступенчато, с помощью графиков разгона и торможения по типу тех, что применяются для регулирования работы вентиляторов на компьютере?

Насчёт бесступенчато у компьютера рассмешили, там всего 5 максимум 6 точек.
А вот, как написано выше у ЕСУ можно по 28 точкам делать, куда плавнее то.

[Alex_S]

Сообщение от Saddam

А вот, как написано выше у ЕСУ можно по 28 точкам делать, куда плавнее то.

Настройка кривой в CV от 67 до 94 есть не только у ESU, Zimo, Lenz и т.д. - это ж стандарт (но у Моделлдепо нету).

Но у декодера обычно шагов гораздо больше - 128. Если настроить CV инерции (CV 3, 4), переход между внутренними шагами скорости будет практически незаметен, даже если он управляется протоколом 14 или 28 скоростей.

[Alexand]

Сообщение от мистер И.К.С.

причем тут вообще тип мотора

Просто спросил какой тип мотора лучше подходит под эту задачу. У разных моторов разные характеристики, у одного Maxon достаточно большое количество моделей и только у флагмана указано дословно "очень плавный ход", а есть еще с магнитами NdFeB "двигатели работают с очень низким напряжением трогания". И такие "создаваемый крутящий момент является равномерным и обеспечивает плавную работу без рывков даже на низких скоростях"... А BLDC это вообще отдельная тема, для них своя плата нужна и скорее всего радиоуправление...

Сообщение от мистер И.К.С.

а еще
Миниатюры:

А как это на практике будет выглядеть? Хотелось бы вот что... Управляем скоростью, но так, чтобы как ни крутили ручку на максимум, декодер выдавал реальную динамику многотонного прототипа. То есть выкрутили на максимум - все равно вначале долгий разгон с нуля, почти никакой, затем быстрее. Тоже самое при торможении. Так можно сделать, что для этого требуется, какой декодер и программа?

[Alexand]

Сообщение от Andrey_65

Вот что написано в руководстве на звуковой декодер

Почитал инструкцию, все красиво, много плюшек, а на практике регулирование кривой привязывается к ступенчатому регулированию с пульта, или как ни крути регулятор динамика прототипа с долгими плавными разгонами по кривой сохраняется?

[Saddam]

Сообщение от Alex_S

есть не только у ESU

Я в курсе, просто выше было про ЕСУ, да и в вопросе фигурировал LokProgrammer.

[Rokfor]

Сообщение от Alexand

так, чтобы как ни крутили ручку на максимум, декодер выдавал реальную динамику многотонного прототипа

Вам не нужно вообще трогать кривую разгона.
Задержки разгона и торможения настраиваются в CV3 и 4.
Это все, что нужно для вашей задачи

[Alexand]

Задача вот какая. Прописать динамику разгона и торможения локомотива, в соответствии с реальным прототипом таким образом, чтобы при любом выборе положения ручки акселератора выше возможностей прототипа он продолжал набор скорости в соответствии со своими «реальными» возможностями. Как это сделать?

По кривым насколько понял они просто привязывают динамику к шагам на акселераторе.

Что касается типов моторов, то вопрос был не просто так, ведь их огромное количество, с разными магнитами, типами щеток, коллекторные, бесколлекторные. И те самые BLDC для которых нужна своя плата управления. Опять же, щетки из драг металлов оснащаются системой подавления искрения, правда при использовании ШИМ возникает, перев мотора. Но все эти плюшки по-разному влияют на плавность хода в момент запуска и т.д. Поэтому и задал дополнительно вопрос о них.

[Alex_S]

Сообщение от Alexand

Прописать динамику разгона и торможения локомотива

В любом декодере за это отвечают CV3 (разгон) и CV4 (торможение), а называется это как правило термином "инерция". Чем выше число - тем медленнее динамика изменения скорости. Сложность только в том, что разные декодеры (прежде всего у разных производителей) по-разному интерпретируют заданные значения, так что настраивать это надо индивидуально под ваш декодер и вашу модель.

Как это работает: на контроллере задаете скорость, а декодер медленно разгоняет локомотив в соответствии с настроенными величинами. Ставите контроллер на 0 - а локомотив медленно замедляется и плавно останавливается. Длительность разгона или торможения может достигать до нескольких минут.

Кроме того у некоторых декодеров есть дополнительные параметры - например у Zimo т.н. экспоненциальные коэффициенты инерции, настраиваемые в других CV 121 и 122 (в дополнение к стандартным CV3 и 4)

Сообщение от Alexand

в соответствии с реальным прототипом

Вы реально хотите ждать несколько минут до достижения максимальной конструкционной скорости?
Тогда и макет надо делать с эквивалентными расстояниями, где-нибудь на стадионе.... Хотя можно разгонять и по кругу.

А так обычно настраивают немного. Выбор за моделистом. Например, в декодерах Моделлдепо я обычно записываю 40-50 в CV 3 и 4.

[Alexand]

Хотелось бы увидеть, как это работает на практике. Пересмотрел множество видео, в т.ч. зарубежных, но то, что описал пока не встречал. Хорошую плавность видел, но это достигается конкретной настройкой «шагов», но если оператор включает другую, то локомотив сразу же откликается, что сводит поведение поезда к игрушечности.

Вопрос не только в плавном замедлении или разгоне, а в том, что не должно быть линейной зависимости. Нужно сделать так, чтобы сам по себе разгон был сначала очень медленным, а затем быстрее и быстрее, то есть уйти от линейной зависимости и не дать возможность с пульта из прототипа делать ракету, разгон только по нелинейной кривой.

Насчет ждать несколько минут, Alex_S, Вы немного сгущаете краски. Есть хорошее видео с маневровым Br 80, у него нормальная динамика и он достойно укладывается в минуту до обычных, а не максимальных скоростей. Основная задача как реализовать этот момент программно и какой тип двигателя правильно подобрать со всеми современными плюшками, нацеленными на плавность работы, не столкнувшись с перегревами и прочими глюками. Повторю, хочется реальности многотонного прототипа, а не машинки на радиоуправлении.

[Alex_S]

Сообщение от Alexand

Насчет ждать несколько минут, Alex_S, Вы немного сгущаете краски.

Я к тому что это можно настроить - формула приблизительно такая: время разгона до максимальной скорости в секундах = CV3*0.9, соответственно декодер можно настроить на максимальное время разгона около 4х минут (CV3=255). Тоже самое про торможение (CV4). Это пример для декодеров Zimo.

Сообщение от Alexand

Хорошую плавность видел, но это достигается конкретной настройкой «шагов», но если оператор включает другую, то локомотив сразу же откликается, что сводит поведение поезда к игрушечности.

Так не должно быть: что бы ни выбрал оператор, для изменения инерции нужно перепрограммировать декодер (перезаписать CV3/4). Вы что-то не поняли. Что значит "оператор включает другую"? Выбрав адрес локомотива на пульте, оператор может только задавать скорость ("крутилкой", слайдером на экране или кнопками + / -).

Исключение сделано только для аварийной остановки - она отрабатывает мгновенно; это для аварийных ситуаций. Как активируется аварийный стоп - зависит от используемого пульта (т.е. вашей цифровой системы управления).

---------- Сообщение добавлено в 00:20 ---------- Предыдущие сообщение было в 00:12 ----------

Сообщение от Alexand

Основная задача как реализовать этот момент программно

Мотор обычно управляется ШИМом высокой частоты (у современных модельных декодеров - 20-40 KHz). Плавность достигается постепенным изменением длительности испульсов этого ШИМа программой управления, которая "живет" в декодере локомотива. Метод работает для любых моторчиков постоянного тока, которые используются в моделях и обеспечивает офигительную плавность. Тип мотора на это практически не влияет. Для плавности также используются массивные латунные маховики на валу двигателя. Дорогостоящие моторы Maxon или Faulhaber нужны прежде всего для надежности: их наработка на отказ на порядки выше обычного коллекторного моторчика с угольными щетками.

[Alexand]

Время разгона конечно можно настроить, но что с кривой динамики, которая будет ограничивать динамику вне зависимости от «избыточного» положения, заданного «машинистом»? На ютубе есть видео «49. DCC 101, Speed Tables Demystified» где как раз говорится о разных кривых для грузовых локомотивов и пассажирских поездов, то есть как раз о нелинейной зависимости. Или регулирование CV3 позволит строго соответствовать кривой разгона динамики грузового прототипа вне зависимости как будем крутить ручку?

Насколько понимаю изначально систему придумали, чтобы компенсировать нелинейную динамику двигателей, а потом кто-то догадался компенсировать ей поведение различных локомотивов.

Другими словами, есть 2 задачи:
1 Запрограммировать не просто время разгона, а учесть динамику, которая отличается на разных этапах разгона.
2 Сделать полную симуляцию управления за счет блокирования избыточной динамики модели при резком переключении на бОльшие ступени.

Почему спрашиваю, опять же нет наглядных примеров, у иностранцев все настроено, все плавно и реально до момента пока постепенно переводят рукоятку, как только переведут на несколько позиций вперед, локомотив сразу нереально ускоряется.

О латунном маховике...

Как раз Максоны сейчас вообще без маховика используют и плавность выходит лучше, при разгоне микроподергиваний не видно. Насчет угольных щеток Максоны в локомотивах как раз только такие и видел, а хотелось бы попробовать с альтернативой, но смущает предупреждение о перегреве при использовании ШИМ.

[Alexand]

Сообщение от Alex_S

Тип мотора

И еще вопрос, если брать мотор на 24 вольта, на сколько ватт (3, 4,5 10?), с каким пусковым током и пусковым моментом лучше брать? И на что влияет длина мотора, например, в Br 80 поместится 25 и 40 мм версии.

[мистер И.К.С.]

Сообщение от Alexand

их огромное количество, с разными магнитами, типами щеток, коллекторные, бесколлекторные. И те самые BLDC для которых нужна своя плата управления. Опять же, щетки из драг металлов оснащаются системой подавления искрения, правда при использовании ШИМ возникает, перев мотора. Но все эти плюшки по-разному влияют на плавность хода в момент запуска и т.д.

куда то вас понесло не в ту степь. никто (из массовых производителей) не ставит BLDC в модели.
в локах обычно стоят стандартные коллекторные моторы, постоянного тока, ну кроме древних марклин, где переменники стоят - оно тебе надо? Очень редко кто самостоятельно ставит бесколлекторные, типа максон или фаульхабер в новые локомотивы.
Для выбора и подстройки типов моторов, в декодерах есть отдельный набор настроек CV под общим названием "Back EMF", читайте про него отдельно. например "Система Back EMF в декодерах ModellDepo"
тут http://www.modelldepo.ru/dcc/Back%20...ModellDepo.pdf
и вообще читай сначала всё что есть тут http://www.modelldepo.ru/dcc/index.php

Сообщение от Alexand

чтобы как ни крутили ручку на максимум, декодер выдавал реальную динамику многотонного прототипа.

ну так "этот велосипед давно придуман". в отличии от "аналога" на "цифре" нет прямого действия между крутилкой на пульте и подачей конкретного сигнала ШИМ на моторе лока. Всё это регулируется на декодере через стандартный набор настроек в CV, уже указанные №№ 2,3,4,5,6, а также №№ 67-92, этого вполне достаточно, что бы локомотив вёл себя так как тебе нужно.
Если стоит всё по умолчанию то разгон/торможение линейные, если нужен график с "горбом" или "провалом" - выше написано или используй CV №6 или набор №№ 67-92, все остальные точки на графике декодер вычисляет самостоятельно.

я пробовал делать на тестовом овале длиной два метра, такое :
выставил максимальные значения = 255 в CV 3 и 4 - задержка ускорения и торможения, так вот дернув резко крутилку в максимум, локомотив однако максимальную скорость набрал только через почти полторы - две минуты, проехав при этом примерно десяток кругов и обратно до остановки - аналогично. Это очень проблематично на нормальных макетах - 20 метров для торможения реально не возможно найти.

Сообщение от Alexand

Пересмотрел множество видео, в т.ч. зарубежных, но то, что описал пока не встречал. Хорошую плавность видел, но это достигается конкретной настройкой «шагов», но если оператор включает другую, то локомотив сразу же откликается, что сводит поведение поезда к игрушечности.

ну просто люди этим не заморачиваются, когда места под разгон или торможение есть буквально десятки сантиметров. И оставляют настройки CV №№ 2,3,4,5,6 по умолчанию.

[Saddam]

Сообщение от Alexand

локомотив Roco 80, аналог, H0. Хотелось бы перейти на цифру,

Если честно то не совсем понимаю ваших вопросов. Собственного опыта у вас нет, вы не то что разные декодеры использовали, вы вообще DCC не использовали, а ролики с ютуба так себе материал для анализа.
Вообще линейно-плавно скорость регулируется в нашем воображении, реально это происходит дискретно по шагам, но вот как реализован переход между шагами и создаёт плавность хода. И тут действительно важный момент зависит от CV3/4 - разгон /торможение и настроек BEMF. Механику редукторов, допуски изготовления, характеристики конкретного экземпляра двигателя, нагрузку, подъёмы, грязные рельсы никто не отменял. Как итог идеальной плавности хода можно достичь только индивидуальными настройками, которые опять же не гарантируют этой самой плавности по всём диапазоне скоростей.

А насчёт вентильных движком с электронным коллектором, Марклин лет 15 назад выпускал линейку C-SINUS с "электронными движками", но серия не пошла. Во первых двигатели дорогие, во вторых очень крупные, а это проблема создавало проблемы для их установки в середину модели для возможности иметь обе ведущие тележки. Опыты с миниатюризацией не сложились и тему прикрыли. Но немецкие энтузиасты развили процесс дальше именно с BLDC, путем создания промежуточных контроллеров между декодером и двигателем, вот ветка на штумми.

---------- Сообщение добавлено в 11:33 ---------- Предыдущие сообщение было в 11:33 ----------

Сообщение от мистер И.К.С.

никто не ставит BLDC в модели.

Немцы ставят, ссылку дал

[мистер И.К.С.]

Сообщение от Saddam

Немцы ставят, ссылку дал

я про заводские модели имел ввиду, а не извращенцев энтузиаЗИстов.

[Saddam]

мистер И.К.С., заводские делал Марклин, но что там был за движок в из C-SINUS-ах, я не знаю.

[мистер И.К.С.]

Сообщение от Saddam

делал Марклин,

Мраклин много разных извращений делал ту же цифру Дельта которая не совместима с их же ФМЗет и ММ и прочие варианты.

[Alexand]

Сообщение от мистер И.К.С.

дернув резко крутилку в максимум, локомотив однако максимальную скорость набрал только через почти полторы - две минуты

Ага, спасибо. Теперь я удовлетворен, буду подбирать правильный декодер и мотор, затем заниматься созданием «горба» кривой.

"куда то вас понесло не в ту степь"
Со мной это постоянно, например, хочу, чтобы вместо динамика в локомотиве работали колонки на компьютере. Возможно ли это теоретически сделать, не знаю, но очень хочется…

«Собственного опыта у вас нет»
Поэтому интересуюсь, задаю вопросы. Немецкую ветку по этой теме, конечно, читал, но тема давно мертва, платы в свободную продажу не поступали. Поэтому сейчас пытаюсь понять с какими характеристиками выбрать что-то из бесколлекторного Максона и на чем остановится, на графите или благородном металле. Если второе, то можно ли защитить двигатель, так как «при управлении от ШИМ появляются более высокие токи холостого хода, и может произойти нежелательное нагревание двигателя».

[Alexand]

Кстати, сделал табличку, вот такие бесколлекторные двигатели на 24 вольта. Какой лучше использовать? Или без разницы?...

[gidra]

Вы, судя по всему, "бесколлекторный" (brushless (BLDC), он же "вентильный") путаете с "безъякорным" (coreless) - две большие разницы..

---------- Сообщение добавлено в 23:42 ---------- Предыдущие сообщение было в 23:32 ----------

..В декодерах от ZIMO, уже упомянули выше- есть режим "экпоненциального" разгона/торможения- это, видимо, как раз то, что Вас интересует- при этом локомотив действительно начинает разгоняться очень-очень медленно и с ростом скорости ускорение так же возрастает- смотрится весьма зрелищно, но при этом какие-либо манёвры делать практически невозможно. Правда, можно настроить маневровый режим и по соответствующей функц. кнопке отключать "медленные режимы" , в т.ч. экспоненту. Только всё равно, экспонента эта быстровато надоедает- жить с включённым этим режимом практически нереально, так, побаловаться только временами.

[Alexand]

Сообщение от gidra

Вы, судя по всему, "бесколлекторный" (brushless (BLDC), он же "вентильный") путаете с "безъякорным"

Да, все верно, просто к английским терминам уже привык... Бесколлекторные мы уже обсудили, там полная труба, плат управления нет, только гении их могут заставить работать в локомотивах. И еще непонятно какие плюсы они дают. Что касается безъякорных то как раз вопрос и был по ним, а точнее по тем которые с щетками из благородных металлов. Можно ли решить проблему перегрева, возможно использовать какую-то защиту мотора от ШИМ или фильтры.

«локомотив действительно начинает разгоняться очень-очень медленно и с ростом скорости ускорение так же возрастает»
Да! Большое спасибо! Это именно то, что нужно!

«при этом какие-либо манёвры делать практически невозможно»
А вот тут если можно поподробнее. Почему невозможно, локомотив не будет тормозить пока не наберет максимальную скорость? Или имеется в виду то, что операции будут очень долгими? Zimo для этого подойдет любой или нужен какой-то конкретный? А в SoundGT2 такой же экспоненциальный режим? А то прочитал инструкцию и так до конца не понял, а видео на эту тему нет. Пульт какой угодно подойдет?

Остается подобрать мотор из списка выше…

[BR95009]

Сообщение от Alexand

1 Запрограммировать не просто время разгона, а учесть динамику, которая отличается на разных этапах разгона.
2 Сделать полную симуляцию управления за счет блокирования избыточной динамики модели при резком переключении на бОльшие ступени.

Вы серьезно? Тогда наверное первый вопрос, который себе нужно задать, это - какой локомотив, и какова его реальная динамика разгона, причем с учетом переключения контроллера человеком.

---------- Сообщение добавлено в 00:50 ---------- Предыдущие сообщение было в 00:48 ----------

Сообщение от Alexand

Теперь я удовлетворен, буду подбирать правильный декодер и мотор, затем заниматься созданием «горба» кривой.

А кто вам мешает самому в ручную, плавно вращая регулятор по шагам, задать динамику, которая вам нравится?

---------- Сообщение добавлено в 00:51 ---------- Предыдущие сообщение было в 00:50 ----------

Сообщение от Alexand

Поэтому сейчас пытаюсь понять с какими характеристиками выбрать что-то из бесколлекторного Максона и на чем остановится, на графите или благородном металле.

Зачем?

---------- Сообщение добавлено в 00:52 ---------- Предыдущие сообщение было в 00:51 ----------

Сообщение от Alexand

Если второе, то можно ли защитить двигатель, так как «при управлении от ШИМ появляются более высокие токи холостого хода

От чего защитить???

---------- Сообщение добавлено в 00:54 ---------- Предыдущие сообщение было в 00:52 ----------

Сообщение от Alexand

Со мной это постоянно, например, хочу, чтобы вместо динамика в локомотиве работали колонки на компьютере. Возможно ли это теоретически сделать, не знаю, но очень хочется…

Без проблем. Подключаете такой же звуковой декодер в параллель к выходу ком станции на трек, а звуковой выход - к усилителю и аккустической системе ват эдак на 300. И позволяете соседям насладиться проживанием у непосредственно у вокзала.

---------- Сообщение добавлено в 00:57 ---------- Предыдущие сообщение было в 00:54 ----------

ЗЫ Я знал одного человека, который задавал динамику модели... в ручную (катал руками) и озвучивал тоже сам, стараясь добиться максимального сходства (ездил слушать прототипы на натуру). Можно пойти по этому пути, если максон не найдете подходящий.

---------- Сообщение добавлено в 00:59 ---------- Предыдущие сообщение было в 00:57 ----------

Ну и хозяйке на заметку: любую кривую газа можно построить непосредственно в приложении z21 (если вы рулите с помощью этой кс). Кнопка Traction Settings. Там точек 15-20 точно есть.