В этом руководстве объясняется TPA (затухание PID дроссельной заслонки) Betaflight: когда дроссельная заслонка ниже точки останова, исходное усиление P/D сохраняется. После превышения точки останова D или P+D линейно уменьшается по мере увеличения газа, а величина затухания, определяемая скоростью, достигается при полном газе. Он используется для сохранения силы управления дроссельной заслонкой на малых оборотах, одновременно уменьшая колебания и шум при высоких оборотах дроссельной заслонки; записано в 2021 году, имена и семантику параметров необходимо сверить с текущей версией Betaflight.
Три основных параметра TPA
В записанной версии через CLI показаны TPA Mode, Rate и Breakpoint. Mode выбирает, что ослаблять: D уменьшает только D, PD — одновременно P и D. Breakpoint — газ начала ослабления. На самом пороге усиление ещё полное, затем линейно снижается к полному газу.
Rate определяет конечное ослабление. В понятиях видео сохранение множителя 0.6 на полном газе означает снижение примерно на 40% от исходного. Разные версии Betaflight и интерфейсы могут показывать проценты, целые числа или иной формат. Нельзя угадывать смысл по одному «0.4» или «40». До сохранения смотрите текущие официальные пояснения и результат в Configurator.
Почему для большого газа нужны другие усиления
На малом газе запас управления ограничен, и высокие P/D могут помочь противодействовать возмущениям и следовать команде. На большом газе резко растут шум силовой установки и доступное управляющее воздействие. Те же агрессивные усиления легче вызывают высокочастотные колебания, визг и нагрев моторов. TPA делает переход между областями плавным.
TPA не исправляет повреждённые пропеллеры, подшипники, люфт рамы или неверные фильтры. Если на большом газе в журнале видны механические пики, перемещающиеся с оборотами, сначала исправляйте оборудование и фильтрацию. Сильное ослабление может скрыть симптом ценой недостаточного управления ориентацией на большом газе.
Как определить Breakpoint и Rate
На надёжной базе PID и фильтров запишите Blackbox с несколькими плавными подъёмами газа и короткими резкими подачами. Найдите область начала колебаний. Breakpoint должен начинать работать возле области до появления проблемы, а не копироваться произвольно из примера. Затем используйте минимальное необходимое ослабление против колебаний на большом газе.
Меняйте только один из Mode, Breakpoint и Rate, повторяйте тест и сравнивайте gyro, D-term, выходы моторов и температуру. Малое ослабление оставит колебания, чрезмерное может сделать повороты на большом газе вялыми и ослабить устойчивость к возмущениям. Повторно проверьте повороты на малом газе, возврат в центр и посадку, чтобы TPA не скрывал проблемы других режимов.
Не копируйте агрессивные примеры
Видео упоминает очень раннее ослабление и малый остаток P/D на полном газе ради агрессивной базы на малом. Это крайний пример механизма, не рекомендуемые значения. Размер рамы, пропеллеры, моторы, фильтры, прошивка и стиль полёта меняют требования. Настройки дрона 5 дюймов нельзя прямо переносить на большие пропеллеры или аппарат для длительного полёта.
Этапы работы
- Посмотрите параметры TPA текущей версии
Проверьте имена, единицы и диапазоны Mode, Rate и Breakpoint. Не угадывайте смысл по старому видео.
- Выберите ослабление D или P+D
Сначала разберитесь в разнице D и PD, затем решайте по характеру высокогазовых колебаний в журнале.
- Поймите результат Rate на полном газе
Пересчитайте значение интерфейса в реально сохраняемое усиление на полном газе. Не путайте процент ослабления с остаточным множителем.
- Установите Breakpoint до появления проблемы
По Blackbox найдите область начала колебаний на большом газе и начинайте линейное ослабление рядом с ней.
- Меняйте понемногу один параметр
Повторяйте одинаковые движения газа, сравнивая gyro, D-term, температуру моторов и ощущения на малом и большом газе.
- Не копируйте крайние примеры TPA
Оставляйте лишь минимальное ослабление для проблемы своего дрона и заново проверяйте весь диапазон газа.
Часто задаваемые вопросы
Как расшифровывается TPA?
Throttle PID Attenuation — ослабление выбранных усилений PID с ростом газа.
Чем отличаются режимы D и PD?
D ослабляет только D, PD — P и D вместе. Доступные варианты проверяйте для текущей версии Betaflight.
Что происходит ниже Breakpoint?
По описанной логике усиление остаётся исходным. Только после порога начинается линейное изменение к целевому ослаблению полного газа.
Можно ли убрать колебания на большом газе только усилением TPA?
Так поступать сразу не следует. Сначала проверьте пропеллеры, моторы, раму и фильтры. Чрезмерное ослабление может оставить слишком мало управления на большом газе.
Можно ли скопировать агрессивные значения из видео?
Нет. Это объяснение принципа, не универсальная рекомендация: дроны, силовые установки, прошивки и журналы различаются.
Полная стенограмма временной шкалы
Стенограммы упорядочены по времени видео, что позволяет легко найти поясняющее содержание. Язык стенограммы: упрощенный китайский.
Всем привет, я Quarank. Давно не обсуждали настройки Betaflight. Сегодня продолжим с TPA — вопросом слушателя, который я, кажется, откладывал два месяца. Извините. Сейчас объясню, что такое TPA…
…и как его настраивать. Вы, наверное, заметили новый монтаж: запись экрана наложена на FPV-видео. Боюсь, постоянно смотреть только экран утомительно; посмотрим, лучше ли так. Вернёмся к делу: что означает TPA? Полное название — T, P и A…
Шучу. TPA означает Throttle PID Attenuation — ослабление PID по газу. Но чего именно? Откроем CLI Betaflight, введём tpa и увидим три настройки: tpa breakpoint, mode и rate. Посмотрим доступные варианты.
Режим можно выбрать D или PD. Как уже сказал, TPA что-то ослабляет по мере роста газа. Что именно, определяет TPA Mode. По умолчанию здесь D: с ростом газа уменьшаем D. Можно выбрать PD, тогда P и D уменьшаются вместе.
Что уменьшается, понятно. Насколько — определяет TPA Rate. Что это значит? При полном газе, обычно около 2000, D составляет 0.6 от D при нулевом газе, то есть чуть больше половины. Можно увеличить или уменьшить в зависимости от настройки PID.
А откуда начинается уменьшение? Это TPA Breakpoint. Что означает 1300? Когда газ достигнет 1300, начнётся снижение. В самой точке 1300 D ещё равен ста процентам. Затем по мере увеличения газа D линейно уменьшается до множителя 0.6 на полном газе.
Вот принцип TPA — простая школьная математика. Зачем он в Betaflight? Это уже не объяснить парой слов, но попробую. По моему пониманию, как и P-Boost в Betaflight 4.3, увеличивающий P на малом газе, эти функции…
…решают проблему силы PID на малом газе. Из-за инерции или других причин управляющего воздействия может не хватать, чтобы сопротивляться возмущениям и сохранять устойчивость. Тогда на малом газе нужен более высокий PID. Но если постоянно оставлять такое высокое значение…
…на большом газе легко получить шум. В предыдущих видео мы показывали: слишком высокий PID при добавлении газа вызывает колебания. Тогда PID нужно уменьшить — здесь и работает TPA.
Можно выбрать агрессивные PD и одновременно агрессивный TPA, снизив Rate. Знаю пилотов, которые ставят очень малый TPA Rate, например 0.3, и низкий Breakpoint, например 1200. Начиная с 1200, PD постепенно уменьшается, и на полном газе от исходного значения, например 40…
…PID40 на полном газе остаётся, например, 0.2 × 40 = 8. PID тогда всего 8. Это ещё один способ настройки: сохранить большую силу PID на малом газе для сопротивления возмущениям и хорошего отклика на команды.
Так я понимаю TPA. Надеюсь, ответил слушателю. Если видео помогло, поддержите канал. Я Quarant, до следующего выпуска.
