Ab diesem Punkt ist die Verwendung von PID-Toolbox obligatorisch. Das Programm gab es früher kostenfrei. Seit Mitte 2024 kann man PID-Toolbox nur noch über eine Patreon-Mitgliedschaft (ab 4$/Monat) zum Download erwerben. Meiner Meinung nach sollte jeder der dieses Programm nutzen möchte und den Preis eines Kaffees verschmerzen kann, die immense Programmierarbeit von Brian White wertschätzen, indem es zumindest über eine einmonatige Mitgliedschaft erworben wird.
Bevor du ins PID-Tuning einsteigst, müssen noch ein paar Dinge beachtet werden. Die Filtereinstellungen sollten zumindest so gut sein, dass in Blackbox Explorer keine Ausschläge in den hellgrünen Bereich sichtbar sind. Eine Überprüfung der Verschraubungen und Befestigungen am Quad, sollte sich von selbst verstehen. Der Copter muss für das Tuning in dem Zustand sein, indem er auch in 95% der Fälle betrieben wird. Das heißt:
Kurzgesagt: Der Quad wird so getunt, wie er später auch geflogen werden soll!
Bevor es los geht, musst du den Copter noch einmal mit dem Betaflight Konfigurator verbinden. Wechsele in die Kommandozeile (unten bei den Tabs) und gebe folgende Befehle ein:
Set pidsum_limit = 1000 set pidsum_limit_yaw = 1000
Save
Dadurch hat der PID-Regler einen größeren Freiraum zum arbeiten.
Schalte nun in den Reiter PID-Einstellungen und schalte oben rechts den Expertenmodus ein, wodurch dir mehr Slider zur Verfügung stehen. Folgende Slider schiebst du anschließend ganz nach links: Stick Empfindlichkeit, Dynamische Dämpfung und Drift-Wobble. Den Slider Dämpfung stellst du auf 0,4. Des weiteren werden die Logflüge für PD-Balance und den Hauptmultiplikator im Angle-Modus durchgeführt. Schalte diesen also über den Reiter Modus an und stelle die RC-Rate auf 1, die restlichen auf 0.
Für diese Flüge wird der Copter lediglich nach vorne, hinten, links und rechts gewobbelt. Hebe zügig ab und führe dann mindestens 10 Vollausschläge am Pitch-Stick und am Roll-Stick durch. Halte den Stick dabei fest und sorge dafür, dass dieser nicht in die Mitte springt. Sollte das passieren, führe den Flug nochmal durch! Die Daten sind durch die Vibrationen des Sticks ansonsten unbrauchbar. Fliegst du mit einem digitalen VTx, solltest du dessen Sendeleistung auf die kleinste Stufe reduzieren. Sonst kann die mangelnde Kühlung während der Testflüge zur Überhitzung führen. Analoge VTx können via Betaflight auf die geringste Sendeleistung gestellt werden. Anschließend prüfst du nochmal, ob die Blackbox aktiviert und leer ist, der Modi für Blackbox gleichzeitig mit dem Arming aktiv wird und die ADC-Filter deiner Fernsteuerung ausgeschaltet sind. Dann kann es los gehen!
P-D Balance einstellen
Das Verhältnis von P zu D ist die wichtigste Einstellung bei der Abstimmung der Reglerwerte. Zu viel P führt zu einem Überschießen der Sprungantwort, welches durch das Erhöhen des D-Werts eingebremst werden kann. Je schwerer und träger der Quad ist, desto höher muss der P-Wert gewählt werden, um dem Gewicht entgegenzuwirken. Für eine 5“-Drohne reicht der Wert bei Sliderposition 1.0 aus. Für 7“ empfehle ich 1.2-1.3, 10“ 1.4-1.5. Gehen wir für den weiteren Verlauf von einer 5“-Drohne aus.
Um das beste Verhältnis von P zu D ermitteln zu können, fängst du bei einer Sliderposition von 0.4 für D an, führst einen Testwobble durch, erhöhst du den D-Slider um 0.2 und machst wieder einen Testwobble. Die angenehmsten Variante diesen Wert zu erhöhen, ist über das OSD-Menü, insofern es eingerichtet wurde. Im ungearmten Zustand kannst du dieses über den Stick-Input Yaw-links, bei Gas-Mitte, und Pitch-hoch aufrufen. Navigiere anschließend über Profile und Simplified Tuning zum Menü, indem du die Slidereinstellungen wie in Betaflight wiederfinden wirst. Erhöhe D-Gains um 0.2, gehe über Yaw-links ins Startmenü und gehe nach unten zu Save und wähle Save and reboot. Das Neustarten hat zur Folge, dass eine neue Log-Datei erzeugt wird, was die Auswertung etwas erleichtert, da du die Dateien entsprechend der Slidereinstellung umbenennen kannst.
Hast du einen Flight Controller mit Bluetooth, kannst du die Anpassung auch über die SpeedyBee-App vornehmen und über den Tab Motoren einen Neustart des FCs vornehmen. Natürlich funktioniert das auch über eine Kabelverbindung zum PC, dauert aber länger.
Überprüfe nach jedem Testwobble die Temperatur der Motoren erhöhe die Sliderposition so lange bis diese entweder zu warm werden (zu warm heißt, dass du deine Finger nicht an der Motorglocke halten kannst) oder der Copter beim Armen anders klingt als beim vorherigen Test. Anders klingt meint, dass der Motorlauf schon beim armen rauer ist als zuvor, die Motoren also nicht mehr so klingen, als würden sie alle gleichmäßig auf einer Drehzahl laufen. Obacht ist ebenfalls geboten, wenn du beim wobblen Geräusche wahrnehmen kannst, die dem Trillern einer Pfeife ähneln. Auch dann solltest du landen und dir die Logs ansehen.
Generell empfehle ich nicht über eine Sliderposition von 1.8 zu gehen. Häufig reicht auch schon 1.6. Solltest du jedoch bei 1.8 weder heiße Motoren noch komische Geräusche wahrnehmen, probiere ruhig aus noch höher zu gehen. Aber mach dich bereit schnell disarmen zu können!
Sind alle Testflüge erledigt, Lade die Logdateien von deinem Flight Controller oder deiner SD-Karte und speichere sie auf dem PC. Öffne anschließend PID-Toolbox, öffne alle Logdateien, gehe auf Step response, markiere alle Logs und klicke auf Run.