Ustawianie PID nie powinno zajmować całego wieczoru, a jeśli tak się dzieje, to niemal zawsze dlatego, że podchodzimy do problemu od złej strony. Właściwe podejście zaczyna się od ustawień domyślnych dostarczonych przez firmware lub producenta zestawu, izoluje jedną oś naraz i opiera się na odczuciach w locie, a nie na obsesyjnej analizie wykresów blackbox. Dobrze ustawiony quad czuje się stabilnie podczas zawisu, reaguje wyraźnie na flipy bez odbić i nie wibruje podczas rozgrzewki silników. Trzy lub cztery krótkie loty, z jedną zmianą między każdym z nich, wystarczą zazwyczaj, by przejść od poprawnego ustawienia fabrycznego do ustawienia dopasowanego do stylu latania i ramy. Reszta to dopracowywanie na przestrzeni kolejnych sesji, a nie nieprzespana noc przed ekranem.
Dlaczego większość pilotów traci noc na ustawianiu PID
Klasyczną pułapką jest traktowanie tuningu jako problemu do rozwiązania za jednym razem, podczas gdy jest to proces iteracyjny. Dwa nawyki systematycznie psują całą sesję.
Zaczynanie od zera zamiast od presetów
Ustawienia domyślne firmware, lub te publikowane przez producenta kontrolera lotu, są obliczane na podstawie danego profilu wagi i rozmiaru silnika. Nie są idealne, ale w zdecydowanej większości przypadków są bliskie optimum dla klasycznego 5-calowego freestyle’u lub racingu. Zaczynanie od zera, albo co gorsza, kopiowanie PID pilota z YouTube’a, którego quad waży inaczej niż twój, gwarantuje kilka lotów z absurdalnymi ustawieniami, zanim wrócisz na właściwe tory.
Zmiana trzech ustawień naraz
To błąd, który naprawdę zabiera godziny. Jeśli zmienimy P, D i filtrowanie silnika jednocześnie, nie sposób stwierdzić, co poprawiło lot, a co go pogorszyło. Jedna zmiana, lot trwający dwie do trzech minut, jeden wniosek. To wolniejsze w skali pojedynczej korekty, ale znacznie szybsze w skali całego wieczoru.
Metoda trzech przejść
Nie trzeba żadnej skomplikowanej krzywej. Trzy kolejne przejścia wystarczą dla zdecydowanej większości konfiguracji, w tej dokładnej kolejności, ponieważ każdy parametr maskuje wady kolejnego, jeśli podejdziemy do tego w złym porządku.
Przejście 1: P, czyli żywość
P (proporcjonalny) określa siłę natychmiastowej korekty w reakcji na odchylenie toru lotu. Zbyt niskie – quad czuje się miękko, “pływa” i długo wraca do pionu po podmuchu wiatru. Zbyt wysokie – zaczyna szybko drżeć, co objawia się wysokoczęstotliwościowym brzęczeniem wyczuwalnym w dłoniach na aparaturze jeszcze zanim zobaczymy to w locie. P podnosimy małymi krokami, aż poczujemy pojawiającą się wibrację, a potem cofamy o jeden stopień. To najbardziej intuicyjna wartość do ustawienia, bo efekt jest natychmiastowy i binarny.
Przejście 2: D, czyli tłumienie bez duszenia
D (pochodna) hamuje korektę P, by nie dopuścić do przekroczenia celu. To on odpowiada za słynne odbicie przy gwałtownym zatrzymaniu flipa – quad oscyluje przez ułamek sekundy, zanim się ustabilizuje. Zbyt niskie D pozostawia to odbicie; zbyt wysokie D niepotrzebnie grzeje silniki i może wprowadzać własne oscylacje, wolniejsze i głębsze niż te od P. D jest też parametrem najbardziej wrażliwym na szum elektryczny i wibracyjny, co bezpośrednio łączy go z jakością filtrowania zapewnianego przez zestaw – wracamy do tego niżej.
Przejście 3: I, czyli utrzymanie toru lotu
I (całkujący) koryguje odchylenia utrzymujące się w czasie, typowo boczny wiatr lub stopniowy dryf. Zbyt słabe I daje quada, który się ślizga i nigdy tak naprawdę nie wraca na swoją linię podczas zawisu. Zbyt mocne I wywołuje powolny wobble, szeroką oscylację, która potrzebuje dobrej sekundy, by się rozwinąć, bardzo różną od szybkiego drżenia typowego dla P. To ostatnie ustawienie, którego dotykamy, ponieważ jego efekty pojawiają się powoli – nie ma sensu go dopracowywać, dopóki P i D nie są ustabilizowane.
Co czujemy w locie, oś po osi
Log blackbox jest przydatny do potwierdzenia intuicji, ale w terenie, w praktyce, to odczucia dają najszybszą odpowiedź.
- Za dużo P: wysokoczęstotliwościowa wibracja, wrażenie brzęczenia podczas rozgrzewki, ostrzejszy dźwięk silników niż zwykle.
- Za dużo D: wyraźne odbicie po flipie lub gwałtownym zatrzymaniu, silniki grzejące się szybciej niż wcześniej bez zmiany stylu latania.
- Za dużo I: quad wpada w powolną i szeroką oscylację podczas zawisu, jakby szukał swojej pozycji przez dobrą sekundę, zanim się ustabilizuje.
- Ustawienia ogólnie zbyt niskie: wrażenie miękkości, opóźniona reakcja na ruchy drążka, quad wydaje się “na gumce”.
- Ustawienia ogólnie zbyt wysokie: quad staje się nerwowy do tego stopnia, że latanie nim męczy, najmniejsza korekta drążkiem wywołuje zbyt gwałtowną reakcję.
Rola zestawu (stacku) w jakości ustawień
Punkt często pomijany: spora część tego, co przypisujemy złemu ustawieniu PID, w rzeczywistości pochodzi ze sprzętu przesyłającego i filtrującego sygnał, czyli z zestawu kontroler lotu plus regulatory silników.
Sygnał silnika i filtrowanie
Dwukierunkowy protokół sterowania silnikiem, który przekazuje rzeczywistą prędkość obrotową do kontrolera lotu, umożliwia znacznie precyzyjniejsze filtrowanie szumu związanego z silnikami. Na zestawie, który słabo obsługuje ten przepływ informacji, lub na starym firmwarze ESC, pozostały szum zmusza do utrzymywania niższego D niż byśmy chcieli, aby uniknąć oscylacji, co ogranicza żywość quada jeszcze zanim wykorzystamy cały potencjał ustawień. W takim przypadku zmiana PID niczego nie rozwiąże – to zestaw trzeba sprawdzić.
Jak rozpoznać, że problem nie leży w PID
Jeśli quad wciąż oscyluje w tym samym miejscu zakresu lotu mimo bardzo różnych ustawień P i D testowanych po kolei, albo jeśli zachowanie radykalnie zmienia się z lotu na lot bez zmiany żadnego parametru, podejrzenie powinno paść na montaż: poluzowane śruby, wygięte śmigło, brakujący kondensator na zasilaniu płytki, albo zestaw zamontowany z niewystarczającym tłumieniem mechanicznym, które przenosi pasożytnicze wibracje na żyroskop.
Objaw, prawdopodobna przyczyna, działanie
| Co odczuwamy | Najbardziej prawdopodobna przyczyna | Działanie do przetestowania |
|---|---|---|
| Szybkie brzęczenie podczas zawisu | Zbyt wysokie P | Obniżyć P małymi krokami |
| Odbicie po flipie | Zbyt niskie D | Nieznacznie podnieść D |
| Silniki grzeją się bez powodu | Zbyt wysokie D lub niewystarczające filtrowanie | Obniżyć D, sprawdzić filtrowanie silnika |
| Powolny wobble podczas zawisu | Zbyt wysokie I | Zmniejszyć I małymi krokami |
| Dryf, który nigdy się nie koryguje | Zbyt niskie I | Nieznacznie zwiększyć I |
| Niestabilne i zmienne zachowanie | Problem mechaniczny, nie PID | Sprawdzić śruby, śmigła, montaż zestawu |
Co nie ma sensu kupować, zanim nauczysz się ustawiać PID
Przed zainwestowaniem w wysokiej klasy zestaw lub zaawansowane oprogramowanie do analizy, lepiej opanować metodę trzech przejść na standardowym, porządnym sprzęcie. Zestaw z niższej lub średniej półki z dobrym filtrowaniem silnika daje już dostęp do niemal wszystkich odczuć, jakich szukamy we freestyle’u lub rekreacyjnym racingu. Dopłata za zestaw premium ma sens głównie wtedy, gdy realnie odczuwamy ograniczenie filtrowania na obecnym sprzęcie, a nie zanim samodzielnie przejdziemy trzy przejścia kilkukrotnie. Wydawanie więcej, by zrekompensować wciąż przybliżone ustawienia, to maskowanie objawu bez rozwiązania przyczyny.
Najczęściej zadawane pytania
Czy trzeba ustawiać PID przy każdym nowym śmigle?
Nie zawsze. Zmiana marki śmigła o zbliżonym skoku i rozmiarze wymaga zazwyczaj tylko niewielkiej korekty D. Zmiana rozmiaru lub liczby łopat natomiast uzasadnia szybkie powtórzenie trzech przejść, zwłaszcza dla P.
Ile czasu lotu potrzeba na prawidłowe ustawienie?
Trzy do pięciu krótkich lotów po dwie do trzech minut wystarczą zazwyczaj, by wyjść od presetu i dojść do ustawień odpowiadających danemu stylowi latania. Każdy lot powinien testować tylko jedną zmianę, aby wyniki były miarodajne.
Czy log blackbox jest niezbędny do dobrego ustawienia?
Nie, potwierdza intuicję, ale jej nie zastępuje. Odczucia w locie wystarczają do większości typowych regulacji. Log staje się przydatny głównie do rozstrzygnięcia między dwiema zbliżonymi hipotezami lub do zdiagnozowania problemu mechanicznego maskowanego jako oscylacja.
Dlaczego mój quad oscyluje inaczej w zależności od pogody?
Boczny wiatr obciąża głównie I, natomiast temperatura otoczenia wpływa na lepkość smaru w łożyskach silnika, a więc nieznacznie na zachowanie D. Stabilne ustawienia nie zmieniają się radykalnie z sesji na sesję, jedynie w niewielkim zakresie.
Czy można zachować te same PID przy zmianie na akumulator o większej pojemności?
Cięższy akumulator zmienia bezwładność quada i zazwyczaj wymaga nieco więcej P i D, by odzyskać tę samą żywość. Z kolei lżejszy akumulator może sprawić, że poprzednie ustawienia staną się zbyt nerwowe.
