Digital » Anforderungen an Antriebssysteme

#1 von SAH , 15.05.2020 14:18

Guten Tag Hubert, Jonas und Martin,

aus der Artikelserie Digitalumrüstungen mit Glockenanker habe ich Huberts Beitrag #45
herausgelöst, um dieses Thema gesondert zu behandeln:

Zitat von hu.ms im Beitrag Digitalumbau mit Glockenankermotor

Zitat von SAH im Beitrag Digitalumbau mit Glockenankermotor

was verstehst Du unter " gute Fahreigenschaften" und in wiefern ist das auf Andere übertragbar?

kein ruckeln auch bei FS3 von 128, gleichmäßiges beschleunigen, sauberes nachregeln bei last, ABV für 2 m, konstanter bremsweg aus jeder geschwindigkeit, ansteuerung nachrüstbarer elektrischer kupplungen verschiedener hersteller um das wichtigste zu nennen.

[/quote].

Diese Kriterien sind zumindest mal benannt und für Hubert ideal, weil von ihm definiert.
Man kann Subjektivität interpretieren, man kann aber auch darüber nachdenken in welchem Maße das objektivierbar ist ( und damit für Andere quantifizierbar.
Ruckelfreie Langsamfahrt (= beschleunigungsfrei!)
Gleichmäßige Beschleunigung (= ruckelfrei!)
Sauberes (= nicht bemerkbares?) Nachregeln bei Last (schwankungen?)
Konstanter Bremsweg ( das ist mal eine exzellente Bedingung!)

Diese auf den ersten Blick subjektiven Kriterien sind de facto quantifizierbar. Der subjektive Anteil bezieht sich auf das Ausmaß der noch tolerierten Abweichungen von den Vorgaben. Und genau hier könnte es Konflikte zwischen den Wundchvorstellungen und dem technisch Machbaren geben.
Zur Quantifizierung ist es erforderlich, zu wissen wie das Messtechnisch mit möglichst geringem Aufwand erfassbar ist (auch der Mensch ist eine Ansammlung vieler Sensoren!), welche Größenordnungen und Toleranzen überhaupt vorliegen sollen bzw. Dürfen.

Der leichteste Teil aus meiner Sicht ist das Nachregeln, weil das mit dem Regelungsausmaß korreliert. Die anderen Kriterien sind sehr anspruchsvoll. Mal sehen, welche Anregungen und Lösungsvorschläge kommen?

Mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn

#2 von Martin_G , 15.05.2020 14:48

Hallo in die Runde,

also mir ist bei dieser Frage nicht eindeutig genug klar, wohin es gehen soll?
Ich meine bereits vieles zu diesen Themen schon geschrieben zu haben ...

Für mich dient die Möglichkeit langsam, ruckfrei fahren und beschleunigen zu können hauptsächlich dazu, bei einem Modell die Trägheit (Masse) des Originals zu simulieren. Das darf mMn. nicht auf Kosten der Lebensdauer, also praktisch gezielte Schädigung des Antribes, erfolgen.

Was ich persönlich auch störend finde sind Pfeif oder Fiep-Geräusche eines Antriebs.

Aus meiner Sicht bringen die Qualitätsantriebe von Maxon oder Faulahber schon einiges mit, was ich mir wünsche. Man muss sie jetzt nur noch "korrekt" ansteuerun.

#3 von SAH , 15.05.2020 22:52

Guten Abend Martin,

die betrieblichen Anforderungen, so wie sie Hubert formuliert hat sind der eine Teil. In diesem Zusammenhang geht es, soweit ich Hubert verstanden habe (?) nur um die Eigenschaften die er beschrieb.
Einen weiteren Aspekt beschreibst Du mit der Haltbarkeit des Antriebs. Dies ist offenbar nach wie vor für viele ein Buch mit Sieben Siegeln: von "mir doch egal" bis hin zu " zurück zu den Wurzeln" ist wohl alles dabei. Den Meisten dürfte die Abnutzung mangels sichtbarer Anzeichen in überschaubarer Zeit kein Zugang zu dieser Materie möglich sein. Damit ist wieder ein Konfliktpotential entstanden.

Aus meiner Sicht gibt es nur eine Möglichkeit: wer es kann/will sollte Ausprobieren/Nachmessen und berichten.

Im Fall vom Nachregeln habe ich dies schon überprüft durch die Vergleichsfahrten mit der BR 120 (37532) mit verschiedenen Dekodern und auch der Motor ohne Dekoder.
Jetzt muss man "nur noch" das Regelausmaß aus den Daten herausdestillieren. .

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn

#4 von Martin_G , 16.05.2020 08:56

Moin Stephan-Alexander,

Zitat

Dies ist offenbar nach wie vor für viele ein Buch mit Sieben Siegeln: von "mir doch egal" bis hin zu " zurück zu den Wurzeln" ist wohl alles dabei. Den Meisten dürfte die Abnutzung mangels sichtbarer Anzeichen in überschaubarer Zeit kein Zugang zu dieser Materie möglich sein. Damit ist wieder ein Konfliktpotential entstanden.

Ja, das gefällt mir nicht. Ich möchte nicht dafür verantwortlich sein, dass sich so manch einer gegängelt oder persönlich angegriffen fühlt.
Wie du ja selber weißt kostet es Zeit, Energie und manchmal auch Nerven, hier auf Fragen etc. möglichst genau und korrekt bei gleichzeitiger Anpassung an den Adressaten einzugehen und auch möglichst viel mit Quellen zu belegen.
Wenn das aber derartiges Konfliktpotential birgt, möchte ich davon Abstand nehmen - dafür ist mir meine Zeit zu kostbar.
So manch einer zielt mit Aussagen mehr oder minder direkt ad hominem. Das muss ich mir in meiner Freizeit nicht geben. Ich verstehe nicht was man sich davon verspricht Aussagen contra personam zu bringen, zu diffamieren, zu verhöhnen und Fakten zu verdrehen - zu welchem Zweck?

Ich habe in dem anderen Thread ja noch einmal erklärt, was eigentlich mit "defekt" alles gemeint sein kann. Es ist natürlich richtig, dass es für denjenigen egal sein kann, der grundsätzlich gewisse Ansprüche nicht hat, oder mit seinen Betriebsstunden so niedrig angesiedelt ist, dass es tatsächlich nichts ausmacht. Man denke nur an die zahlreichen Sammler, bei denen eine Lok alle Jubeljahre einmal ein paar Minuten auf einem Prüfstand o.ä. fährt.
Aber ich frage mich da schon, auf welchem Niveau und auf welcher Basis will man hier diskutieren (argumentieren)?

Man kauft sich eine Lok, die einen Motor verbaut hat (der selbstverständlich eingepreist ist und vielleicht auch mit kaufentscheidend war), welcher gewisse Atribute verspricht. Unter anderem z.B. der gute Gleichlauf, Energiedichte, Linearität und auch die Lebensdauer dieser Motoren. Die Ansteuerung der Decoder lässt diese jedoch deutlich schrumpfen. Das sei egal, und zwar weil ?
Ja, weil die meisten angeblich nicht annähernd auf diese Betriebsstunden kommen und es offenbar egal ist, wie der Motor nach vielleicht 100 h arbeitet, solange dieser sich halt noch dreht. Defekt ist er aus deren Sicht wohl erst dann, wenn wirklich nichts mehr läuft.
Muss man so etwas verstehen?
Demnach ist angeblich den meisten Modellbahnern (Kunden) egal, wie eine Lok fährt, so lange sie überhaupt fährt. Warum dann überhaupt diskutieren? Hier beißt sich doch die Katze in den Schwanz ...
Wenn es egal ist brauchte man auch nicht zu diskutieren und jegliche Diskussionen mit derartigem Inhalt könnte man ignoriere.
Warum ist aber dann derartiges Konfliktpotential in dieser Sache? Da passt doch irgendetwas nicht zusammen.

#5 von SAH , 18.05.2020 09:44

Guten Morgen Martin,

vielen Dank für Deinen Beitrag. Deine Argumente kann ich in sofern nachvollziehen, dass ein bewusstes Verdrehen oder absichtliches aber unbegründetes Inabredestellen nervt.
Es gibt so manch Zeitgenosse, der die Intention eines Forums nicht verstanden hat: gemeinsame Plattform mit Informationsangeboten für jede erlaubte Ausrichtung des Hauptthemas.
Es ist ein Gebot der Höflichkeit, sich aus Diskussionen, deren Inhalt einen nicht interessiert, herauszuhalten. Dieses Gebot versteht und befolgt halt nicht jeder.
Die Tatsache aber, dass es Gleichgesinnte und wirklich Interessierte gibt macht wiederum Mut. Wenn dann noch etwas Konstruktives beigetragen wird um so mehr Freude.

Zu den Anforderungen an Antriebssysteme möchte ich nun folgenden Punkt, den Hubert (hu.ms) ansprach herausholen: möglichst gute Nachregelung; weil ich dazu schon etwas beitragen kann.
Vorher erst einmal die Geschichte: vor Einführung geregelter Dekoder (deren Regelung korrekterweise mit "elektronisch unterstützem Lastausgleich" zu umschreiben ist) war das Problem der lastabhängigen Geschwindigkeit, welche sich besonders stark bei Steigungen und Gefällen bemerkbar machte. Die angehängte Last ist i.A. viel zu klein um einen Effekt zu bemerken.
Dann kamen diese lastgeregelten Dekoder und die Geschwindigkeitssprünge waren deutlich kleiner. Für einen Beobachter ohne technische Hilfsmittel bzw. ungeübte Beobachter war dann heile Welt, weil die immer noch vorhandenen Unterschiede nicht bemerkt werden. Mögliche Begründungen die dann in die Waagschale geworfen wurden lasse ich hier weg, weil ich einen anderen Weg gehe:
Ideale Regelung = 100% Ausgleich, also absolut keine Geschwindigkeitsänderung, gleichgültig welche Last < Maximum. Das ist ein sehr guter Ansatz, weil er eindeutig ist.
Kommt man nun auf die Idee und überprüft das, dann geht das Wehklagen los: "Det jibbet nüscht!" Wie kann man das Dilemma lösen?
Die Antwort, die keiner wirklich hören will: Ausprobieren, Protokollieren und Auswerten. Daran trennt sich die Spreu vom Weizen: wer wirklich Interesse hat, probiert es aus. Wer kein Interesse hat, verreißt sich den Mund. Daher kommt hier nun der Trennstrich, den nur die wirklich Interessierten überschreiten, weil viel gedacht werden muss:
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Bevor man einen Vergleich ziehen kann, muss man sich vergewissern, ob im Rahmen der natürlichen Streuungen eine Unterscheidung zwischen Regelung und keine Regelung möglich ist. Dazu gibt es ein einfaches Experiment bzw. einen einfachen Versuch: das Modell wird nach einer Einfahrphase (wegen thermischen Gleichgewicht!) auf eine Fahrstufe (digital) bzw. eine Spannung (Analog) eingestellt
und man misst mehrmals die Zeit für eine bestimmte Strecke. Daraus bestimmt man nach den anerkannten Regeln der Statistik (DIN 1319-1 bis 4) den Mittelwert und die Standardabweichung.
Die Hürde ist hierbei: welche Messgeräte benutze ich? Die von Modellbahnherstellern angebotenen Messwagen oder ganz banal manuell eine Stopuhr?
Wers wirklich mal ausprobiert hat, wird zum Ergebnis kommen dass die Messwagen denkbar ungeeignet sind. Im Prinzip entspricht das einer Kartoffelwaage zum Abwiegen einzelner Modellbahnwagen oder -loks. Begründung: die Messwagen haben eine Messabweichung von +/-5%. Bei oben beschriebenem Versuch ist die Standardabweichung <1%, welche die Messwagen dann mit 0% Abweichung quittieren. Mit der Stopuhr, die um Größenordnungen exakter ist, aber halt analog kann man die "Konstanz" der Geschwindigkeit auf +/- 0,01% genau bestimmen. Im Durchschnitt kommen ca. 1% Standardabweichung heraus. Das bedeutet, beim Anhängen einer Last, kann man erst ab einem Absinken von 2% einen Effekt bemerken (solange man nur eingeschaltene Regelung betrachtet).
Das ist aber erst die halbe Miete: man will ja einen Vergleich mit einem Modell ohne Regelung: also das selbe Prozedere nochmal, bloß ohne Regelung. Da kommen wir auf Abweichungen von ca. 3%.
Folglich können wir erst bei einem Unterschied von 2 x (3+1) = 8% von bemerkbarer Regelung sprechen.
Nun kommen die "üblichen" Züge, die dummerweise selbst bei ungeregelten Modellen <5% Geschwindigkeitsverlust verursachen.
An dieser Stelle kommen halt meine Lastzüge, die mittlere bis große Lasten darstellen (quantifiziert in Zugmassen von ca. 65 bzw. 128g). Damit habe ich deutliche Geschwindigkeitsunterschiede und kann ungeschadet der Schwankungen ein "Regelungsausmaß" bestimmen.
Dazu ein Beispiel (zur Orientierung):
Das Modell ohne Regelung wird zwischen Leerlauf und den leichten Zug mit 65g um 12% langsamer, mit dem schweren Zug um 42%.
Das Modell mit Regelung des 6090-Dekoders unter vergleichbaren Bedingungen: leichter Zug: 6%, mit dem schweren Zug um 39%. Das ganze mit 6021 als Zentrale.
Auch ohne Rechnung wird man sagen: schlechte Regelung.
Also einen anderen Dekoder, zum Beispiel ESU Lopi4, leichter Zug: 4%, schwerer Zug: 18% auch das ist auch ohne Rechnung als deutlich besser erkennbar. Aber halt nicht 100% Regelung.
Und einen dritten: Lenz Gold mini (10410): leichter Zug 8%, schwerer Zug: 11% (grins besser als ESU).

Auf diese Weise hat erst mal einen qualitativen Überblick.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander heyn

#6 von Railwolf , 18.05.2020 16:57

Hallo Stephan-Alexander,

Zitat

Dazu ein Beispiel (zur Orientierung):
Das Modell ohne Regelung wird zwischen Leerlauf und den leichten Zug mit 65g um 12% langsamer, mit dem schweren Zug um 42%.
Das Modell mit Regelung des 6090-Dekoders unter vergleichbaren Bedingungen: leichter Zug: 6%, mit dem schweren Zug um 39%. Das ganze mit 6021 als Zentrale.
Auch ohne Rechnung wird man sagen: schlechte Regelung.
Also einen anderen Dekoder, zum Beispiel ESU Lopi4, leichter Zug: 4%, schwerer Zug: 18% auch das ist auch ohne Rechnung als deutlich besser erkennbar. Aber halt nicht 100% Regelung.
Und einen dritten: Lenz Gold mini (10410): leichter Zug 8%, schwerer Zug: 11% (grins besser als ESU).

Das sind - bitte korrigiere mich, wenn ich falsch liege - Werte, die mit konstanter Zughakenlast bei Beharrungsfahrt nach Anfahren aus dem Stand über eine längere Strecke quasi eine gemittelte Geschwindigkeit ergeben. Ich vermute aber, daß diese Unterschiede im normalen Modellbahnbetrieb so kaum auffallen, wenn man nicht gerade mit einer Computersteuerung fährt, deren präzises Funktionieren auf präziser Regelung aufbaut.
Was dabei nicht gemessen wurde (und die Messung wäre für den Normal-Modellbahner ungleich schwieriger):

Wie präzise wird in der Ebene eine einmal erreichte Geschwindigkeit eingehalten? ("Ruckeln")
Wie reagiert die Regelung auf Veränderungen der Zughakenlast während der Fahrt - also wenn sich die Neigung der Strecke ändert?

Dazu kommt dann die Frage, ob auf all diese Punkte durch die Einstellung des Decoders Einfluß genommen werden kann. Beispielsweise beim 6090, ob die Vmax des Vorbild umgerechnet auf H0 bei FS7 oder FS14 erreicht wird. Bei neueren, weitgehend einstellbaren Decodern natürlich über viel mehr Stellschrauben.

#7 von Ulf325 , 18.05.2020 18:45

Ich tu mich ein wenig schwer damit, allgemeingültige Festlegungen treffen zu wollen was ein "guter" Antrieb ist und was nicht.
Denn die subjektiven wie auch die objektiven Anforderungen schwanken doch sehr stark.

Als ich mit der Digitalisierung begann (- ich rede hier ausdrücklich von digitalisierten Antrieben) legte ich noch sehr großen Wert auf feinfühlige Steuerung per Handregler, mit möglichst synchronisierten Geschwindigkeiten, und dazu perfekte Kriechfahrt. Warum ? Ich war gerade erst wieder dabei eine neue, digitalisierte Anlage zu bauen. Was fahren konnte, fuhr manuell gesteuert.
Ein Jahr später war die Anlage soweit, automatisch betrieben zu werden. Ich merkte: auf Kriechfahrt optimierte Loks funktionierten im Automatikbetrieb nun gar nicht mehr so perfekt. Häufiges Symptom war eine ungleichmäßige Beschleunigung. Also: Lastregelung wieder zurück, Mindestgeschwindigkeit wieder ein wenig herauf. Dafür die Anfahrbeschleunigung gedrosselt.
Wieder einige Zeit später entdeckte ich die "BBT" genannte Bremsregelung von Rocrail. Die Lok wird stufenweise vom Einfahrt- zum Stopmelder heruntergrebremst. Das kann sehr elegant aussehen. Verlangt aber auch hohe Werte bei der Bremsverzögerung (sonst sieht man die Stufen). Inzwischen fahren meine Loks (unter Rocrail !) mir sehr hohen Werten führ Anfahr- und Bremsrampe und das sieht im Automatikbetrieb sehr, sehr gut aus.
Ich habe aber auch einmal ernsthaft Traincontroller ausprobiert (geliehene "Gold" Lizenz). Und siehe da: der TC mag es überhaupt nicht, wenn im Decoder Rampen programmiert sind. Das Einmessen funktionierte eher schlecht, die Züge bewegten sich teils sehr unharmonisch.

Was will ich damit sagen ?
Ja, es gibt objektiv sehr gute Antriebe. Zum Beispiel habe ich einige Gützold und Roco Loks, die kann man quasi gar nicht falsch einstellen. Die Regel ist das aber schon lange nicht mehr. Fast alles was heute auf den Markt kommt ist darauf angewiesen daß den eher .. schlichten Motoren (und Getrieben) durch Elektronik auf die Sprünge geholfen wird.
Kriechfahrten im Sub- km/h Bereich sehen toll aus, für Automatikbetrieb habe ich das aber inzwischen eher als störend empfunden. Wichtiger ist daß die Lok ruckfrei und gleichmäßig aus dem Stand beschleunigt, und ebenso ruckfrei hält. Eine perfekt niedrige Kriechgeschwindigkeit ist dabei unnütz. Nebenwirkung ist daß dieselben Loks im Handbetrieb nun tatsächlich etwas eigenwillig fahren. Das ist nicht schlimm, man gewöhnt sich dran. Trotzdem: würde ich hauptsächlich Handbetrieb fahren würde ich ein anderes Setup wählen.
Für die Wahl des Setups (der Dercoder) gilt es also immer zu berücksichtigen: Fahre ich eher manuell, oder Automatik. Und wenn ja: welche ?

#8 von LPW ( gelöscht ) , 18.05.2020 20:14

Hallo Stephan-Alexander,

Zitat

Einen weiteren Aspekt beschreibst Du mit der Haltbarkeit des Antriebs. Dies ist offenbar nach wie vor für viele ein Buch mit Sieben Siegeln: von "mir doch egal" bis hin zu " zurück zu den Wurzeln" ist wohl alles dabei. Den Meisten dürfte die Abnutzung mangels sichtbarer Anzeichen in überschaubarer Zeit kein Zugang zu dieser Materie möglich sein.

als "Betriebsbahner" habe ich mir auch schon vor dem Verschwinden meines Lieblingsherstellers darüber Gedanken gemacht, welche Ersatzteile ich vorhalten muß, um ein Fahrzeug für die Zeit zwischen Online-Bestellung und Lieferung eines verschlissenen Bestandteils nicht aus dem Verkehr ziehen zu müssen. Es sollte auch am Wochenende ohne Fahrt zum MoBa-Händler weitergehen, ggfs. nach einer sofort ausführbaren Reparatur. Ich kam neben den Haftreifen auf die Zahnräder zwischen Ritzel und "Großrad" am angetriebenen Rad des Triebfahrzeuges. Ritzel und Rad bestehen immer aus Metall und wären (für mich) auch nicht so leicht zu entfernen. Die Zwischenzahnräder bestehen dagegen aus Kunststoff, sind relativ leicht auszutauschen, werden aber vermutlich trotz einer gewissen Schmierung lange vor den Metallteilen verschleißen. War vom Hersteller vermutlich auch so gedacht, finde ich gar nicht so schlecht.

Bei den neueren Konstruktionen mit Mittelmotor und weitgehend geschlossenen Getrieben in beiden angetriebenen Drehgestellen sieht das schon anders aus. Zerlegt habe ich so einen Antriebsstrang noch nicht. Der Antrieb auf beide Drehgestelle anstatt nur auf eines verteilt vielleicht den Verschleiß der Getriebe. Sie sind auch besser geschmiert. Auf Bildern, die solche bei vielen Herstellern verbreiteten Getriebe von innen zeigen, erscheinen mir die Zahnräder etwas breiter, so daß sich der Verschleiß prinzipiell besser verteilen sollte; ich weiß aber nicht, wie die Getriebe meiner modernen Loks tatsächlich von innen aussehen. Der Mittelmotor überträgt seine Kraft über zwei Schnecken, die im Verhältnis zu Stirnrädern klar verschleißträchtiger sind und die Motoren erreichen obendrein höhere Drehzahlen. Ob alle Zahnräder des Getriebes aus Kunststoff bestehen, weiß ich nicht. Schwer zu sagen, welche Konstruktion unter dem Gesichtspunkt des Verschleißes besser ist.

Glühbirnen halten "praktisch ewig", wenn man ihre Nennspannung nicht ausreizt und schon gar nicht überschreitet. So bäumen sie sich wohl noch ein letztes Mal gegen die LED auf.

Mit zunehmendem Alter - meiner Person, also meinem persönlichen, biologischen Verschleiß - kommt leider noch hinzu, daß so ein Kleinteil auch mal runterfällt und auf Nimmerwiedersehen verschwindet. Das führte und führt zur Vorhaltung von Sprengringen für meine älteren Loks, aber das zählt wohl nicht als Verschleiß. Die Sprengringe verschleißen beim Betrieb der Lok sicherlich nicht. Kupplungsköpfe können bei Crashs leiden, die aber schnell sehr selten wurden und auch nicht zum Verschleiß gerechnet werden.

Zitat

Damit ist wieder ein Konfliktpotential entstanden.

Warum sollte es hier Konflikte geben?

Mit freundlichen Grüßen
LPW

#9 von Martin_G , 19.05.2020 11:39

Hallo Stephan-Alexander,

Zitat

Es ist ein Gebot der Höflichkeit, sich aus Diskussionen, deren Inhalt einen nicht interessiert, herauszuhalten. Dieses Gebot versteht und befolgt halt nicht jeder.
Die Tatsache aber, dass es Gleichgesinnte und wirklich Interessierte gibt macht wiederum Mut. Wenn dann noch etwas Konstruktives beigetragen wird um so mehr Freude.

Das sehe ich genauso. Danke für deine Ausführungen.
Ich bin dadurch, dass ich ein ganz eigenes System, mit ganz eigenen Decodern, habe, schon einmal grundsätzlich ein Exot. Aus diesem Grund bekommt man dann schon auch gleich noch aus unsachlichen, gar nicht zum Thema gehörenden, Punkten eine über 'n Deckel. Praktisch "nur" weil man anders ist und einen etwas anderen Weg gegangen ist ... Selbst wenn man diesen Weg sachlich Begründet und mit Fakten belegt, so kommt es doch trotzdem zum Verleugnen oder sogar zu persönlichen Angriffen. Warum???? (*Achsel zucken*) (Um von etwas abzulenken ?)

Zum Thema:

Zitat

möglichst gute Nachregelung; weil ich dazu schon etwas beitragen kann.
[...]
Mögliche Begründungen die dann in die Waagschale geworfen wurden lasse ich hier weg, weil ich einen anderen Weg gehe:
Ideale Regelung = 100% Ausgleich, also absolut keine Geschwindigkeitsänderung, gleichgültig welche Last < Maximum. Das ist ein sehr guter Ansatz, weil er eindeutig ist.

Dein Ansatz ist richtig und für mich nachvollziehbar. Ich möchte dir ehrlicherweise aber mitteilen, dass ich z.B. bereits beim Entwurf und der Konzeption meiner letzten Regelung (Typ:Decoder 56), diese so konfektioniert habe, dass sich eine möglichst gleichmäßige, möglichst exakte 100% Ausregelung für die untersten Fahrstufen (Geschwindigkeiten <10 km/h) ergibt. In diesem Bereich neigt eine Regelung mit Messen der Gegen-EMK in einer Messpause, im folgenden als gängige Modellbahn-Lastregelung bezeichnet, auch einmal schnell zum Übersteuern. 100% Ausregelung passé ... die kann dann auch gerne auf 150% oder 200% springen.
Warum ist das so? -> Diese Regelungsmethode erlaubt es normalerweise nicht, (aus Sicht des Systems) infinitesimal kleine Abstufungen der Gegen-EMK auszuwerten, weil man den Einfluss von Leitungs-, Widerstands- u.a. Rauschquellen (Bürstenfeuer) auf die Regelung verringern möchte/muss. Je langsamer die Drehzahl, desto niedriger das Nutz-Signal -> kleine SNR (signal nois ratio).
Da jedes diskrete Bauteil (Widerstand etc.) wieder ein gewisses Eigenrauschen besitzt, kann man das diskret ab einem gewissen Punkt nicht mehr verbessern. Also wird man es in der Software lösen, indem man bei einer 10 oder 12 Bit Auflösung der EMK-Abtastung glättet, z.B. also Durchschnittswerte berechnet und anderweitig filtert. Damit unterscheidet man irgendwann keine (2.048 mV V_ref / 4.096 12Bit AD_res =) 0,5 mV/Bit mehr, sondern eher >5 mV/bit. (Bei einem Signalrauschen im 1 bis 20 mV Bereich muss man natürlich deutlich weiter nach oben)

Was bedeutet eine Schwankung um 5mV der Gegen-EMK bei einem bestimmten Motor?
Beispiel: Faulhaber 1516012SR (k_E = 0,865 mV/min^-1)
5mV / 0,865mV/min^-1 = 5,78 Umdrehungen/Min -> und das ist sehr günstig und optimistisch gerechnet mit den 5mV!

Die Regelung kann also eine Schwankung um ~6 Umdrehungen/Min gar nicht mehr detektieren. (im günstigen Fall)
6 U/min -> 0,1 U/sek
Bei einer Regelung, die einen Motor auch bei 1 oder sogar 0,5 U/sek konstant Regelt hat man mit den 0,1 U/sek bereits, ohne überhaupt weiteres zu betrachten, schon eine Ungenauigkeit von 20% eingebaut!

Für höhere Drehzahlen, also bei 300 U/min aufwärts, fallen die 6 U/min kaum mehr ins Gewicht. (<= 2%)

So und jetzt kommt 's - dann will ich mal die Kurve kriegen:
Ich habe oben erklärt, dass ich eine möglichst gleichmäßige, konstanten 100% Ausregelung v.a. beim (sehr) langsam fahren wollte.
(Begründung gerne an anderer Stelle)
Also stellt man die Regelung darauf ein und konzipiert sie entsprechend. Wie gesagt bekommt man in diesem Bereich ganz leicht eher ein Übersteuern (Ausregelung >100%). Hat man es so hinbekommen, dass alles für den unteren Drehzahlbereich entsprechend läuft, dann ergibt sich automatisch bei höheren Drehzahlen eine Abschwächung der Ausregelbarkeit um mehrer Prozent bis ggf. auch mal >20%.
Da galt es für mich nun abzuwägen, was ich für wichtiger erachte. Und ich habe mich dazu entschieden, die "Ungenauigkeit" im höheren Drehzahlbereich zu Gunsten einer nahezu ruckfreien Langsamfahrt und Beschleunigung (Bremsung), in den kauf zunehmen.
Ich weiß nicht, ob du das Video von Hermann kennst ... ?
Youtue: GFN BR151 mit Flachläufer
Eine so langsame, geregelte, Drehzahl bei diesem Flachläufer, muss man erst einmal hinbekommen (selbst Faulhaber zeigte sich hierüber erstaunt ). Die Genauigkeit der Drehzahlausregelung leidet halt dann etwas bei höheren Geschwindigkeiten.
Ich dachte mir eben, dass das beim Großen Vorbild auch nicht so 100% ist, bei Berg und Talfahrt, aber dass Sprünge beim Langsamfahren und langsam Beschleunigen usw. auf Grund der hohen Massenträgheiten überhaupt nicht vorkommen. (No go!)
Um realistisch zu sein, habe ich also diesen Weg gewählt.

Damit kann mein Decoder bspw. vom Konzept her schon nicht diesem Qualitätsanspruch genügen. Ich kann mir aber gut vorstellen, dass andere Hersteller hier auch einen Kompromiss eingegangen sind. ?

Ich bin begeistert von deinen Tests und Ergebnissen. Es bleibt anzumerken, dass du bei einer konstanten Geschwindigkeit gemessen hast, also bei einem festen Tastgrad. Das Verhalten der Ausregelung ändert sich allerdings mit dem Tastgrad und auch mit der Abtastfrequenz (sampling rate). Das heißt für die eine Einstellung, ergibt sich bei dem einen Decoder, in der einen Fahrstufe (Tastgrad), dieses Ergebnis. Wie sieht es über den ganzen FS-Bereich aus? Ich vermute sehr stark, dass da die prozentuale Ausregelung deutlich schwanken wird.
Ein vergleich mit - ohne Lastregelung - ist leider im (sehr) Langsamfahrbereich nicht möglich, da sich dort ohne Lastregelung keine Fahrt einstellt. Die Lok fährt ohne nicht mit derart langsamen Geschwindigkeiten.

Hier möchte ich auf die Punkte von Wolfgang eingehen (Hallo an dieser Stelle):

Zitat

Was dabei nicht gemessen wurde (und die Messung wäre für den Normal-Modellbahner ungleich schwieriger):
1. Wie präzise wird in der Ebene eine einmal erreichte Geschwindigkeit eingehalten? ("Ruckeln")
2. Wie reagiert die Regelung auf Veränderungen der Zughakenlast während der Fahrt - also wenn sich die Neigung der Strecke ändert?

1. habe ich, bezogen auf das (sehr) langsame Fahren, oben schon ein wenig erklärt.
2. ist sehr interessant. Denn das ist ein typisches Charakteristikum einer Regelung -> geht in Richtung der Impulsantwort
Das System läuft stabil und "plötzlich" ändert sich der äußere Einfluss (eine Störgröße). Was eine "sprungartige" Auswirkung auf den Ist-Wert hat und damit über den Feedback-Pfad der Regelung sich beim Soll-Ist-Wert-Vergleich niederschlägt.
Das ist gleichbedeutend, mit einer bewusst hervorgerufenen Sprunghaften Soll-Wert(Führungsgröße)-Änderung. Hier kommt der Sprung halt eben nicht vom Soll- sondern vom Ist-Wert.
Hermann (CDC-User) hatte das Verhalten verschiedener Regelungen hinsichtlich ihrer Sprungantwort (Sprung bei der Führungsgröße) einmal untersuchen wollen und hat dazu etwas in dem Thread: "Motorsteuerung bei DCC-Decoder" geschrieben.
(1)
(2) Hier kann ich mir die einzelnen Zacken in den Graphen, allerdings nicht wirklich erklären. Für mich sieht das so aus, als würde kurzzeitig immer wieder das Spiel des Getriebes in ungünstiger Weise mit der Motoransteuerung korrelieren. Hmm? Also ich meine Getriebespiel -> Freilauf -> "Schups" durch die Ansteuerung ... Das könnte mit einer zu langen Messpause zusammenhängen, in der der Motor frei läuft und sich alleine das Getriebe bemerkbar machen kann (Widerstand Gleitlager vernachläsigbar). (Alles reine Vermutungen von mir ...)

Zitat

Dazu kommt dann die Frage, ob auf all diese Punkte durch die Einstellung des Decoders Einfluß genommen werden kann.

Auch interessant. Bei meinem Decoder geht das schon mal nicht, bzw. nur begrenzt. Wie ganz oben Beschrieben, sind dafür auch konzeptionelle Entscheidungen zu treffen und diese lassen sich nicht/ schwer durch Verstellen eines Parameters ändern.

Hallo Ulf,

Zitat

Ich tu mich ein wenig schwer damit, allgemeingültige Festlegungen treffen zu wollen was ein "guter" Antrieb ist und was nicht.
Denn die subjektiven wie auch die objektiven Anforderungen schwanken doch sehr stark.

Absolut!

Zitat

Ich merkte: auf Kriechfahrt optimierte Loks funktionierten im Automatikbetrieb nun gar nicht mehr so perfekt. Häufiges Symptom war eine ungleichmäßige Beschleunigung. Also: Lastregelung wieder zurück, Mindestgeschwindigkeit wieder ein wenig herauf. Dafür die Anfahrbeschleunigung gedrosselt.

Das finde ich erstaunlich. Das hört sich für mich ein wenig danach an, als sei die Lastregelung unpassend konfiguriert. ?
Wieso sollten sich sonst Sprünge beim Beschleunigen ergeben, die bei Kriechfahrt nicht vorhanden sind?
Außer die Kriechfahrt funktioniert so, wie das Hermanns Chart zeigt. Dann könnte ich mir vorstellen, dass die bei Kriechfahrt auftretenden Haken - mit dem Auge vielleicht nur schwer zu erkennen - dann beim Beschleunigen zu deutlich sichtbaren Sprüngen werden. Extremes Langsamfahren (unter der "Minimaldrehzahl") ist ja praktisch so etwas ähnliches wie andauerndes, erneutes, minimales Beschleunigen des Antriebes. Durch Trägheit Lok, Getriebe und Auge geglättet, ergibt sich eine Kriechfahrt.
Beim Beschleunigen auf höhere Geschwindigkeiten, wird das ungeeignete Verhalten der Regelung dann vielleicht erst richtig deutlich und es kommt zu "Sprüngchen". Alles rein meine Vermutung ...

Zitat

Die Lok wird stufenweise vom Einfahrt- zum Stopmelder heruntergrebremst. Das kann sehr elegant aussehen. Verlangt aber auch hohe Werte bei der Bremsverzögerung (sonst sieht man die Stufen). Inzwischen fahren meine Loks (unter Rocrail !) mir sehr hohen Werten führ Anfahr- und Bremsrampe und das sieht im Automatikbetrieb sehr, sehr gut aus.
Ich habe aber auch einmal ernsthaft Traincontroller ausprobiert (geliehene "Gold" Lizenz). Und siehe da: der TC mag es überhaupt nicht, wenn im Decoder Rampen programmiert sind. Das Einmessen funktionierte eher schlecht, die Züge bewegten sich teils sehr unharmonisch.

Auch ein sehr interessanter Punkt. Ich habe mich aus diesem Grund dazu entschieden, das Bremsen immer im Decoder zu lösen, nie durch mehrstufige externe Befehle. Die ABV hoch einzustellen ist eine Möglichkeit, wie du das ja auch schilderst, oder man hat grundsätzlich Bremsfunktionen im Decoder drinnen, die ggf. auch per Software durch einen Befehl ausgelöst werden können.
Stufenweises Bremsen über 128 Fahrstufen kann da um Längen nicht mithalten selbst bei 1000 Fahrstufen eigentlich nicht, auch wenn ich zugeben muss, dass man dann rein optisch wohl kaum mehr einen Unterschied erkennen würde.
Konzeptionell halte ich persönlich das aber so oder so für ein Unding, alleine schon wegen der damit nötigen Anzahl an Befehlen, die über irgend ein Protokoll, über einen geeigneten BUS zu jagen sind.
Aber für Softwaresteuerungen gibt es eben dieses Spannungsfeld zwischen exakter Kontrollierbarkeit und perfekt geschmeidigem (sehr, sehr gutem) Aussehen.

Zitat

Kriechfahrten im Sub- km/h Bereich sehen toll aus, für Automatikbetrieb habe ich das aber inzwischen eher als störend empfunden. Wichtiger ist daß die Lok ruckfrei und gleichmäßig aus dem Stand beschleunigt, und ebenso ruckfrei hält. Eine perfekt niedrige Kriechgeschwindigkeit ist dabei unnütz.

Das letzte mit dem "unnütz" sehe ich anders. Wenn ich gleichmäßig beschleunigen will, möglichst realistisch, dann gilt es unnatürlich grobe Sprünge, also Änderungen der Beschleunigung = Ruck, zu vermeiden. Dafür ist es aber nötig, dass die Regelung gerade auch im sehr langsamen Fahrbereich "gut" läuft. Dann ist es im Prinzip egal, ob die Höhe der FS1 bei 1, 2, oder 10 km/h liegt. Das Beschleunigen von FS0 auf FS1 geschieht dann immer geregelt relativ geschmeidig, weil z.B. der erste geregelte Geschwindigkeitswert bei 0,002 km/h liegt und es dann in 0,0003 km/h Schritten, Schritt für Schritt nach oben geht, bis die gewünschte Geschwindigkeit der FS1 erreicht ist. Eine Regelung die das nicht kann, wird zwangsläufig hier Sprünge erzeugen, also nicht "gleichmäßig" beschleunigen. Für das Anhalten/Bremsen, also negatives Beschleunigen gilt das gleichermaßen.

Nach meinen Erfahrungen spielt es eine entscheidende Rolle, welche die niedrigst mögliche Geschwindigkeit ist, die eine Regelung einstellen kann, um ein geschmeidiges, ruckfreies Beschleunigungsverhalten aus dem Stand zu bekommen.
Übrigens auch bei deaktivierter ABV. -> sieht man auch in dem Video von Hermann mit der Br 151.

Bei dir hört sich das jedenfalls alles stark nach "entweder oder" an. Das sollte es mMn. zwischen gleichmäßigem Beschleunigen und langsamen ruckfreien Fahren aber eigentlich nicht der Fall sein.

#10 von Ulf325 , 19.05.2020 18:31

Zitat

Das finde ich erstaunlich. Das hört sich für mich ein wenig danach an, als sei die Lastregelung unpassend konfiguriert. ?
Wieso sollten sich sonst Sprünge beim Beschleunigen ergeben, die bei Kriechfahrt nicht vorhanden sind?
Außer die Kriechfahrt funktioniert so, wie das Hermanns Chart zeigt. Dann könnte ich mir vorstellen, dass die bei Kriechfahrt auftretenden Haken - mit dem Auge vielleicht nur schwer zu erkennen - dann beim Beschleunigen zu deutlich sichtbaren Sprüngen werden. Extremes Langsamfahren (unter der "Minimaldrehzahl") ist ja praktisch so etwas ähnliches wie andauerndes, erneutes, minimales Beschleunigen des Antriebes. Durch Trägheit Lok, Getriebe und Auge geglättet, ergibt sich eine Kriechfahrt.
Beim Beschleunigen auf höhere Geschwindigkeiten, wird das ungeeignete Verhalten der Regelung dann vielleicht erst richtig deutlich und es kommt zu "Sprüngchen". Alles rein meine Vermutung ...

So ähnlich vermute ich das auch. Ich (Spielkind) hatte halt anfangs große Freude dran die Loks auf Schleichfahrt zu trimmen. Erst durch längeren Betrieb im Automatikmodus merkte ich daß die solcherart verbogenen Parameter dem übrigen Fahrverhalten gar nicht immer gut taten. Inzwischen verzichte ich darauf und akzeptiere, daß es manche Antriebe das einfach nicht besonders gut können.

Zitat
Auch ein sehr interessanter Punkt. Ich habe mich aus diesem Grund dazu entschieden, das Bremsen immer im Decoder zu lösen, nie durch mehrstufige externe Befehle. Die ABV hoch einzustellen ist eine Möglichkeit, wie du das ja auch schilderst, oder man hat grundsätzlich Bremsfunktionen im Decoder drinnen, die ggf. auch per Software durch einen Befehl ausgelöst werden können.
Stufenweises Bremsen über 128 Fahrstufen kann da um Längen nicht mithalten selbst bei 1000 Fahrstufen eigentlich nicht, auch wenn ich zugeben muss, dass man dann rein optisch wohl kaum mehr einen Unterschied erkennen würde.
Konzeptionell halte ich persönlich das aber so oder so für ein Unding, alleine schon wegen der damit nötigen Anzahl an Befehlen, die über irgend ein Protokoll, über einen geeigneten BUS zu jagen sind.
Aber für Softwaresteuerungen gibt es eben dieses Spannungsfeld zwischen exakter Kontrollierbarkeit und perfekt geschmeidigem (sehr, sehr gutem) Aussehen.

Bremsen nur mit dem Decoder erzielt hier nicht die gleiche Wirkung. Das BBT Bremsen von Rocrail bremst den Zug über die ganze Strecke von Einfahrt- bis Stopmelder ab. Die Anzahl der Fahrbefehle ist konfigurierbar, ich lasse es bei 10. Der Witz an der Sache ist daß das System selbstlernend ist. Anders als bei Traincontroller kann ich auch eine bereits eingemessene Lok nachträglich weiter konfigurieren und optimieren. Nach 5-10 Runden sind die geänderten Werte in die Bremswerte (der Software) adaptiert. Um keine sichtbaren Stufen zu haben braucht man schon höhere Bremsverzögerung. Das sieht dann schön aus, führt aber auch zu dem erwähnten etwas merkwürdigen Verhalten bei manuellem Betrieb.

Zitat
Das letzte mit dem "unnütz" sehe ich anders. Wenn ich gleichmäßig beschleunigen will, möglichst realistisch, dann gilt es unnatürlich grobe Sprünge, also Änderungen der Beschleunigung = Ruck, zu vermeiden. Dafür ist es aber nötig, dass die Regelung gerade auch im sehr langsamen Fahrbereich "gut" läuft.

Ja. Das Problem ist daß viele Loks das in der Praxis nur mit Tricks können. Mitunter bräuchte man wohl verschiedene Parametersätze für verschiedene Geschwindigkeiten. Zum Beispiel habe ich bei D&H Decodern das Gefühl (überprüfen kann ich das nicht) daß sie im unteren Geschwindigkeitsbereich mit anderem Regelverhalten fahren als im oberen. Das funktioniert auch ganz gut, aber es gibt eine Stelle wo der Übergang passiert und das macht sich dann mitunter in einem unharmonischen Beschleunigungsverhalten bemerkbar - die Lok beschleunigt sauber hoch, dann gibt es einen leichten Ruck als ob sie gerade den 2. Gang eingelegt hätte.

Zitat
Dann ist es im Prinzip egal, ob die Höhe der FS1 bei 1, 2, oder 10 km/h liegt. Das Beschleunigen von FS0 auf FS1 geschieht dann immer geregelt relativ geschmeidig, weil z.B. der erste geregelte Geschwindigkeitswert bei 0,002 km/h liegt und es dann in 0,0003 km/h Schritten, Schritt für Schritt nach oben geht, bis die gewünschte Geschwindigkeit der FS1 erreicht ist. Eine Regelung die das nicht kann, wird zwangsläufig hier Sprünge erzeugen, also nicht "gleichmäßig" beschleunigen.

Das setzt aber auch voraus daß die Hardware das kann. Manche Loks können es einfach nicht. Ob es jetzt an geringer Untersetzung oder störrischem Motor (hohes Rastmoment) liegt, mitunter beißt man sich die Zähne aus.
Das allerdings sind dann schon wieder objektive Kriterien. Passend zum Threadtitel könnte man also formulieren:
Anforderung an Antriebssysteme: Sorge dafür daß das Anlaufmoment des Motors auch wirklich ausreicht, die Lok in Bewegung zu versetzen.

#11 von Martin_G , 19.05.2020 22:53

Guten Abend Ulf,

Zitat

Bremsen nur mit dem Decoder erzielt hier nicht die gleiche Wirkung. Das BBT Bremsen von Rocrail bremst den Zug über die ganze Strecke von Einfahrt- bis Stopmelder ab. Die Anzahl der Fahrbefehle ist konfigurierbar, ich lasse es bei 10. Der Witz an der Sache ist daß das System selbstlernend ist. Anders als bei Traincontroller kann ich auch eine bereits eingemessene Lok nachträglich weiter konfigurieren und optimieren. Nach 5-10 Runden sind die geänderten Werte in die Bremswerte (der Software) adaptiert. Um keine sichtbaren Stufen zu haben braucht man schon höhere Bremsverzögerung. Das sieht dann schön aus, führt aber auch zu dem erwähnten etwas merkwürdigen Verhalten bei manuellem Betrieb.

Aha. Davon verstehe und weiß ich einfach zu wenig, um mir darüber ein besseres Bild machen zu können. Ein selbstlernendes System, so ähnlich wie bei mir das adaptive Bremsen bei automatischem Halten, kann auch ein Decoder machen (und auch noch viel mehr). Ob das so ähnlich ist oder überhaupt vergleichbar, wage ich nicht zu beurteilen.
Das Bremsen nur über den Decoder kann so zumindes ziemlich "genau" (+-1 bis +-2cm Schawankung durch allerlei Störeinflüsse) geschehen. Wenn ich eine Bestimmte Bremsweglänge gewählt habe, so wird diese, dank der ständigen adaption wärend des Bremsvorgangs, auch in besagtem Rahmen eingehalten.

Zitat

Das Problem ist daß viele Loks das in der Praxis nur mit Tricks können. Mitunter bräuchte man wohl verschiedene Parametersätze für verschiedene Geschwindigkeiten. Zum Beispiel habe ich bei D&H Decodern das Gefühl (überprüfen kann ich das nicht) daß sie im unteren Geschwindigkeitsbereich mit anderem Regelverhalten fahren als im oberen. Das funktioniert auch ganz gut, aber es gibt eine Stelle wo der Übergang passiert und das macht sich dann mitunter in einem unharmonischen Beschleunigungsverhalten bemerkbar - die Lok beschleunigt sauber hoch, dann gibt es einen leichten Ruck als ob sie gerade den 2. Gang eingelegt hätte.

Eine sehr interessante Beobachtung hast du da gemacht. Im Übrigen bräuchte man nicht zwingend X verschiedene Parametersätze für alle möglichen Geschwindigkeiten, alleine eine adaptive, volldynamische Regelung genügt schon.
Aber zu deiner Beobachtung:
Weißt du ab welcher FS oder Geschwindigkeit das in etwa so immer auftritt? Eher unter FS5/28 oder über FS5/28?
Ich vermute, dass die Regelung den Motor an der von dir beobachteten Stelle aus seinem nicht-linearen Verhalten in den linearen Arbeitsbereich überführt. Mitunter kann es da ganz schnell zu sprüngen kommen.
Im untersten Drehzahlbereich wird der Motor und dessen Drehzahl praktisch über den Strom geregelt, ist der Tastgrad groß genug (höhere Geschwindigkeit) ist der Strom mit einem gewissen rest Ripple fix (alleine von der Last abhängig) und über die Tastung ergibt sich eine Art gemittelter Spannungswert für den Motor. Damit wird die Drehzahl jetzt primär über die "Spannung" (Tastgrad zu Pausenlänge) eingestellt/geregelt.
Hast du das auch bei anderen Decodern beobachten können außer den D&Hs?

Zitat

Das setzt aber auch voraus daß die Hardware das kann. Manche Loks können es einfach nicht. Ob es jetzt an geringer Untersetzung oder störrischem Motor (hohes Rastmoment) liegt, mitunter beißt man sich die Zähne aus.
Das allerdings sind dann schon wieder objektive Kriterien. Passend zum Threadtitel könnte man also formulieren:
Anforderung an Antriebssysteme: Sorge dafür daß das Anlaufmoment des Motors auch wirklich ausreicht, die Lok in Bewegung zu versetzen.

Korrekt. Ich bin ja ein bekennender Fan, von Glockenankermotoren. Mit diesen sollte das schon funktionieren. Wenns am Getriebe hakt, ist dies auszubessern, da hilft die beste Regelgung nicht. Im Gegenteil, diese könnte vorhandene Schäden noch weiter vergrößern. Eine gute Regelung sollte einen Defekt an Motor und/oder Gertiebe nach Möglichkeit erkennen können und dann in eine Art Notaus, Notfallmodus wechseln.
Man kann auch schon grundsätzlich die Getriebe mit deren Kraftübertragungen verbessern, indem man auf schrägverzahnte Zahnräder setzt. Diese lassen auch kein so ein großes Spiel zu und veringern damit das Potential des ruckelns.

#12 von EpcheIV_Fan , 20.05.2020 09:38

Moin Martin und Stephan-Alexander,

Ich schreibe das hier, obwohl es noch Bezüge zu dem anderen Thread hält.

Danke für die Grafiken zur Ansteuerung der Motoren, an euch beide. Diese zeigen doch sehr deutlich das Dilemma.
Stephan-Alexanders Oszillogramm zeigt doch, dass bei Glockenankern tatsächlich eine viel viel kürzere Lücke zum Messen der Drehzahl möglich wäre.
Martin sagt jetzt aber, dass das zu kurz sei und auch ein AD-Wandler länger braucht (etwa 1us?). Was ist jetzt dann wirklich möglich/realistisch?

Zitat von Martin_G im Beitrag Digitalumbau mit Glockenankermotor

So etwas fällt dann in die Kategorie: "Ich glaube etwas erst, wenn ich es selber eindeutig nachvollziehbar gesehen habe." Auch wenn das in der Praxis nur schwer möglich sein wird (aus obigem Grund).
Wie gesagt ist das aber Jedermanns persönliche Sache. Informationen gibt es ausreichend, was wer damit macht ist jedem selbst überlassen.

Da hast du allerdings Recht. Es wird immer Leute geben, die nur das glauben, was sie selbst gesehen haben und wozu sie selbst auch in der Lage sind es zu verstehen.

Zitat

Das Bremsen nur über den Decoder kann so zumindes ziemlich "genau" (+-1 bis +-2cm Schawankung durch allerlei Störeinflüsse) geschehen. Wenn ich eine Bestimmte Bremsweglänge gewählt habe, so wird diese, dank der ständigen adaption wärend des Bremsvorgangs, auch in besagtem Rahmen eingehalten.

Das von Ulf angesprochenen BBT ist glaube ich schon etwas anderes. Es gibt 2 Sensoren an einer Strecke, einer zu Beginn, einer am Ende einer Bremsstrecke. Der Abstand dieser beiden Sensoren, die praktisch den Bremsweg definieren, muss nicht überall gleich sein. Durch das mehrmalige Hineinfahren in diese Bremsbereiche, werden die jeweiligen Bremsvorgänge immer weiter optimiert. Das macht dann alles die Software. Umso mehr Fahrbefehle man für den Bremsvorgang einstellt, desto höher sollte auch die ABV ausfallen, damit es zu keinen unrealistischen Sprüngen im Bremsverhalten kommt. Würde man mit einer Decoder internen Bremsfunktion arbeiten, hätte die Software ja keinen regulierenden Zugriff darauf. Damit wäre jegliche Optimierung seitens der Software unmöglich.

Zitat

Hast du das auch bei anderen Decodern beobachten können außer den D&Hs?

Also ich meine gleiches auch gesehen zu haben, auch bei den ESUs, Trans und Uhlenbrocks. Das Verstellen des Regelparametersets für den unteren FS-Bereich hatte darauf nur bedingt einen Einfluss.

Grüße vom Rand der Platte

Jonas

#13 von SAH , 20.05.2020 11:06

Guten Morgen Wolf,

ich konnte erst heute meine Antwort verfassen, daher bitte ich um Nachsicht.

Zitat

Zitat

Dazu ein Beispiel (zur Orientierung):
Das Modell ohne Regelung wird zwischen Leerlauf und den leichten Zug mit 65g um 12% langsamer, mit dem schweren Zug um 42%.
Das Modell mit Regelung des 6090-Dekoders unter vergleichbaren Bedingungen: leichter Zug: 6%, mit dem schweren Zug um 39%. Das ganze mit 6021 als Zentrale.
Auch ohne Rechnung wird man sagen: schlechte Regelung.
Also einen anderen Dekoder, zum Beispiel ESU Lopi4, leichter Zug: 4%, schwerer Zug: 18% auch das ist auch ohne Rechnung als deutlich besser erkennbar. Aber halt nicht 100% Regelung.
Und einen dritten: Lenz Gold mini (10410): leichter Zug 8%, schwerer Zug: 11% (grins besser als ESU).

Das sind - bitte korrigiere mich, wenn ich falsch liege - Werte, die mit konstanter Zughakenlast bei Beharrungsfahrt nach Anfahren aus dem Stand über eine längere Strecke quasi eine gemittelte Geschwindigkeit ergeben. Ich vermute aber, daß diese Unterschiede im normalen Modellbahnbetrieb so kaum auffallen, wenn man nicht gerade mit einer Computersteuerung fährt, deren präzises Funktionieren auf präziser Regelung aufbaut.
Was dabei nicht gemessen wurde (und die Messung wäre für den Normal-Modellbahner ungleich schwieriger):
Wie präzise wird in der Ebene eine einmal erreichte Geschwindigkeit eingehalten? ("Ruckeln")
Wie reagiert die Regelung auf Veränderungen der Zughakenlast während der Fahrt - also wenn sich die Neigung der Strecke ändert?

Dazu kommt dann die Frage, ob auf all diese Punkte durch die Einstellung des Decoders Einfluß genommen werden kann. Beispielsweise beim 6090, ob die Vmax des Vorbild umgerechnet auf H0 bei FS7 oder FS14 erreicht wird. Bei neueren, weitgehend einstellbaren Decodern natürlich über viel mehr Stellschrauben.

Du liegst mit Deiner Interpretation richtig. Ich lasse die Regelung über eine größere Zeitspanne sich ausregeln um die Schwingungen abklingen zu lassen (ich integriere also über die Zeit). Nach dem Ausschwingen kann man dann Folgern: mehr als das was an Ausgleich vorhanden ist, kann der Motor im Zusammenhang mit der jeweiligen Ansteuerung nicht erreichen. Momentaufnahmen (also Differenzierung über die Zeit) kann ich mit meinem Messaufbau nicht liefern. Dazu wäre eine Anordnung wie die Henner (CDC_User?) hier mal präsentierte notwendig.
Doch hier stellt sich die Frage, in wieweit ist der Mensch als Beobachter in der Lage derartige Momentanschwingungen überhaupt wahrzunehmen (Empfindlichkeitsschwelle)?
Wie gut die Geschwindigkeit eingehalten wird, erfasse ich auch mit meiner Messanordnung und -durchführung. Das ist dann halt der statistische Teil. Den aktuellen Durchschnitt findest Du unter
Klassengrenzen und Erfahrungswerte. Dazu noch eine Anmerkung: im Digitalbetrieb sind auch die Delta-Modelle enthalten, die die Digitalstatistik natürlich trüben. Ich bereite jedoch auch einen Vergleich zwischen den verschiedenen Zentralen durch mit Modellen die ausschließlich Dekoder mit Lastausgleich haben.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn

#14 von SAH , 20.05.2020 11:12

Guten Morgen Ulf,

Deinen Ausführungen kann ich zustimmen, da ich ähnliche Ausgangslagen und Erfahrungen gemacht habe. Lediglich in der Konsequenz bin ich einen anderen Weg gegangen:
wenn ich die Dekoder auf den Motor abstimme, so schaue ich ausschließlich auf den Streckenbetrieb. Langsamfahrt wird bei mir vom Rangiergang übernommen.
Und hier ist es leider so, dass nicht jeder Dekoder den Rangiergang wie gewünscht umsetzt. Besonders gravierend in den Fällen, in denen ich statt der früher üblichen 50% jeden gewünschten Wert zwar einstellen kann, doch beim Ausprobieren wird kaum ein Unterschied bemerkt. Dann kann ich mir das Einstellen gleich sparen.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn

Zitat

Ich tu mich ein wenig schwer damit, allgemeingültige Festlegungen treffen zu wollen was ein "guter" Antrieb ist und was nicht.
Denn die subjektiven wie auch die objektiven Anforderungen schwanken doch sehr stark.

Als ich mit der Digitalisierung begann (- ich rede hier ausdrücklich von digitalisierten Antrieben) legte ich noch sehr großen Wert auf feinfühlige Steuerung per Handregler, mit möglichst synchronisierten Geschwindigkeiten, und dazu perfekte Kriechfahrt. Warum ? Ich war gerade erst wieder dabei eine neue, digitalisierte Anlage zu bauen. Was fahren konnte, fuhr manuell gesteuert.
Ein Jahr später war die Anlage soweit, automatisch betrieben zu werden. Ich merkte: auf Kriechfahrt optimierte Loks funktionierten im Automatikbetrieb nun gar nicht mehr so perfekt. Häufiges Symptom war eine ungleichmäßige Beschleunigung. Also: Lastregelung wieder zurück, Mindestgeschwindigkeit wieder ein wenig herauf. Dafür die Anfahrbeschleunigung gedrosselt.
Wieder einige Zeit später entdeckte ich die "BBT" genannte Bremsregelung von Rocrail. Die Lok wird stufenweise vom Einfahrt- zum Stopmelder heruntergrebremst. Das kann sehr elegant aussehen. Verlangt aber auch hohe Werte bei der Bremsverzögerung (sonst sieht man die Stufen). Inzwischen fahren meine Loks (unter Rocrail !) mir sehr hohen Werten führ Anfahr- und Bremsrampe und das sieht im Automatikbetrieb sehr, sehr gut aus.
Ich habe aber auch einmal ernsthaft Traincontroller ausprobiert (geliehene "Gold" Lizenz). Und siehe da: der TC mag es überhaupt nicht, wenn im Decoder Rampen programmiert sind. Das Einmessen funktionierte eher schlecht, die Züge bewegten sich teils sehr unharmonisch.

Was will ich damit sagen ?
Ja, es gibt objektiv sehr gute Antriebe. Zum Beispiel habe ich einige Gützold und Roco Loks, die kann man quasi gar nicht falsch einstellen. Die Regel ist das aber schon lange nicht mehr. Fast alles was heute auf den Markt kommt ist darauf angewiesen daß den eher .. schlichten Motoren (und Getrieben) durch Elektronik auf die Sprünge geholfen wird.
Kriechfahrten im Sub- km/h Bereich sehen toll aus, für Automatikbetrieb habe ich das aber inzwischen eher als störend empfunden. Wichtiger ist daß die Lok ruckfrei und gleichmäßig aus dem Stand beschleunigt, und ebenso ruckfrei hält. Eine perfekt niedrige Kriechgeschwindigkeit ist dabei unnütz. Nebenwirkung ist daß dieselben Loks im Handbetrieb nun tatsächlich etwas eigenwillig fahren. Das ist nicht schlimm, man gewöhnt sich dran. Trotzdem: würde ich hauptsächlich Handbetrieb fahren würde ich ein anderes Setup wählen.
Für die Wahl des Setups (der Dercoder) gilt es also immer zu berücksichtigen: Fahre ich eher manuell, oder Automatik. Und wenn ja: welche ?

#15 von SAH , 20.05.2020 11:35

Moinmoin LPW,

Zitat

Zitat

Einen weiteren Aspekt beschreibst Du mit der Haltbarkeit des Antriebs. Dies ist offenbar nach wie vor für viele ein Buch mit Sieben Siegeln: von "mir doch egal" bis hin zu " zurück zu den Wurzeln" ist wohl alles dabei. Den Meisten dürfte die Abnutzung mangels sichtbarer Anzeichen in überschaubarer Zeit kein Zugang zu dieser Materie möglich sein.

als "Betriebsbahner" habe ich mir auch schon vor dem Verschwinden meines Lieblingsherstellers darüber Gedanken gemacht, welche Ersatzteile ich vorhalten muß, um ein Fahrzeug für die Zeit zwischen Online-Bestellung und Lieferung eines verschlissenen Bestandteils nicht aus dem Verkehr ziehen zu müssen. Es sollte auch am Wochenende ohne Fahrt zum MoBa-Händler weitergehen, ggfs. nach einer sofort ausführbaren Reparatur. Ich kam neben den Haftreifen auf die Zahnräder zwischen Ritzel und "Großrad" am angetriebenen Rad des Triebfahrzeuges. Ritzel und Rad bestehen immer aus Metall und wären (für mich) auch nicht so leicht zu entfernen. Die Zwischenzahnräder bestehen dagegen aus Kunststoff, sind relativ leicht auszutauschen, werden aber vermutlich trotz einer gewissen Schmierung lange vor den Metallteilen verschleißen. War vom Hersteller vermutlich auch so gedacht, finde ich gar nicht so schlecht.

Zahnräder usw. habe ich nur für die Modelle auf Vorrat, bei denen ich einen erhöhten Verschleiß festgestellt habe. Ansonsten habe ich nur das "übliche Verbrauchsmaterial". Die zunehmende Vereinfachung in der Dokumentation seitens der Hersteller sowie die gefühlt immer schlechter werdende Ersatzteilverfügbarkeit führt bei mir zu einer abnehmenden Anschaffungsmotivation.
Zum Austausch (was durch meine Loktests automatisch erforderlich wurde) habe ich mir die Fohrmann-Werkzeuge für Räder besorgt. Zahnräder und dazugehörige Bolzen sind leicht zu entfernen und wieder zu montieren (sowohl beim GFN-Rundmotor als auch bei den klassischen Märklinmodellen).

Zitat

Bei den neueren Konstruktionen mit Mittelmotor und weitgehend geschlossenen Getrieben in beiden angetriebenen Drehgestellen sieht das schon anders aus. Zerlegt habe ich so einen Antriebsstrang noch nicht. Der Antrieb auf beide Drehgestelle anstatt nur auf eines verteilt vielleicht den Verschleiß der Getriebe. Sie sind auch besser geschmiert. Auf Bildern, die solche bei vielen Herstellern verbreiteten Getriebe von innen zeigen, erscheinen mir die Zahnräder etwas breiter, so daß sich der Verschleiß prinzipiell besser verteilen sollte; ich weiß aber nicht, wie die Getriebe meiner modernen Loks tatsächlich von innen aussehen. Der Mittelmotor überträgt seine Kraft über zwei Schnecken, die im Verhältnis zu Stirnrädern klar verschleißträchtiger sind und die Motoren erreichen obendrein höhere Drehzahlen. Ob alle Zahnräder des Getriebes aus Kunststoff bestehen, weiß ich nicht. Schwer zu sagen, welche Konstruktion unter dem Gesichtspunkt des Verschleißes besser ist.

gekapslete Motoren und gekapselte Getriebe sind nur solange gut, wie kein Unrat in die Kapsel hineingerät. Wenn dies irgendwann (und es wird irgendwann geschehen!), dann hat Houston ein Problem. Aufgrund meines Testschemas muss ich auch solche Modelle auseinandernehmen (Getriebeanalyse). Seit den Längsmotoren wird es bei den Märklinmodellen interessant und ist teilweise eine Herausforderung. Dadurch kann ich aber auch sagen, dass die Drehzahlen am Motor nicht, wie vielfach vermutet, größer sind als bei Stirnradgetriebe ohne Schnecke. Über Kunststoff oder Metall im Getriebe hängt auch von der Zielgruppe ab. Bei Brawa z.B. steht ggf eine Zugmasse auf der Verpackung. Diese sollte man nicht überschreiten, sonst ist das Getriebe schnell kaputt.
Im Zusammenhang mit einer Schnecke habe ich beobachtet: egal welches Teil aus Metall ist, der jeweils andere Teil aus Kunststoff wird sehr schnell abgenutzt. Also entweder beide Metall oder beide Kunststoff. Auch hier wieder: die Maximallast nicht überschreiten (sofern diese überhaupt angegeben ist), sonst ist ggf. das komplette Getriebe hinüber.

Zitat

Glühbirnen halten "praktisch ewig", wenn man ihre Nennspannung nicht ausreizt und schon gar nicht überschreitet. So bäumen sie sich wohl noch ein letztes Mal gegen die LED auf.
Mit zunehmendem Alter - meiner Person, also meinem persönlichen, biologischen Verschleiß - kommt leider noch hinzu, daß so ein Kleinteil auch mal runterfällt und auf Nimmerwiedersehen verschwindet. Das führte und führt zur Vorhaltung von Sprengringen für meine älteren Loks, aber das zählt wohl nicht als Verschleiß. Die Sprengringe verschleißen beim Betrieb der Lok sicherlich nicht. Kupplungsköpfe können bei Crashs leiden, die aber schnell sehr selten wurden und auch nicht zum Verschleiß gerechnet werden.

Springfedern verdienen wirklich ihren Namen. Die Benzingsicherungen werden gerne als Sprengscheiben bezeichnet, doch das sind sie nicht, auch wenn sie gerne der Montage sich durch wegspringen entziehen möchten. Das Verschwinden in den Untiefen der Anlage und ihrere UMgebung kann ich nachvollziehen

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Damit ist wieder ein Konfliktpotential entstanden.

Warum sollte es hier Konflikte geben?

Wenn denkende Menschen, wie hier im Augenblick der Fall, anwesend sind dann nicht.
Ich hatte es auch schon anders: Sachlagen wurden geschildert und schon kamen Ritter der "reinen und puren" Anwendung, die alles in Abrede stellten. Oder eine einfache Anfrage "was wiegt das Modell xy des Herstellers yz?" wurden mit Antworten ala "das hat Dich als [$Schimpfwort]-Nutzer nicht zu interessieren!" bedacht. Das ist immer dann der Fall, wenn Befindlichkeiten von Zeitgenossen getroffen werden, die nicht über Ihren Suppentassenrand hinausschauen.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn

#16 von Martin_G , 21.05.2020 09:02

Hallo Jonas,

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Danke für die Grafiken zur Ansteuerung der Motoren, an euch beide. Diese zeigen doch sehr deutlich das Dilemma.
Stephan-Alexanders Oszillogramm zeigt doch, dass bei Glockenankern tatsächlich eine viel viel kürzere Lücke zum Messen der Drehzahl möglich wäre.
Martin sagt jetzt aber, dass das zu kurz sei und auch ein AD-Wandler länger braucht (etwa 1us?). Was ist jetzt dann wirklich möglich/realistisch?

Die "total conversion time" des ADC (T_AD) ist ja nur die halbe Warheit, ich hatte das nicht weiter ausgeführt. Je nach Auflösung des ADCs ist die T_AD damit zu multipizieren, da es eigentlich T_AD/Bit heißen müsste. Bei einem 12 Bit ADC macht das bei etwa 1us T_AD also 12 us für ein komplettes Sample des ADCs. Vom ADC her sollte man mit einer minimalen Pause von etwa 20 us aufjeden Fall auf der sicheren Seite sein. Damit wären theoretisch 25kHz PWM Frequenz mit bis zu 50% Tastgrad möglich, sofern auch die Sampelfrequenz bei 25kHz sein soll. Meine Berechnungen zeigen, dass das selbst für sehr "schnelle" Motoren dann eine Überabtastung wäre. Die Sampelfrequenz braucht mMn nicht höher als im einstelligen kHz-Bereich sein.
Heruntergebrochen heißt das:
Die Häufigkeit der Drehzahlmessung genügt bspw. mit 2000 Mal pro Sekunde völlig.
Die Messpause (Austastlücke) kann mit 20 us und weniger, ausreichend sein, wodurch ein Glockenankermotor bspw. schlimmstenfalls das "Gefühl" hat an einer PWM mit 50kHz betrieben zu werden.
Mehr Details möchte ich nicht preisgeben. Das gehört zum "Firmen Knwo-How" .

Zitat

Das von Ulf angesprochenen BBT ist glaube ich schon etwas anderes. Es gibt 2 Sensoren an einer Strecke, einer zu Beginn, einer am Ende einer Bremsstrecke. Der Abstand dieser beiden Sensoren, die praktisch den Bremsweg definieren, muss nicht überall gleich sein. Durch das mehrmalige Hineinfahren in diese Bremsbereiche, werden die jeweiligen Bremsvorgänge immer weiter optimiert. Das macht dann alles die Software. Umso mehr Fahrbefehle man für den Bremsvorgang einstellt, desto höher sollte auch die ABV ausfallen, damit es zu keinen unrealistischen Sprüngen im Bremsverhalten kommt. Würde man mit einer Decoder internen Bremsfunktion arbeiten, hätte die Software ja keinen regulierenden Zugriff darauf. Damit wäre jegliche Optimierung seitens der Software unmöglich.

Alles klar. Tut mir leid, aber davon verstehe ich einfach zu wenig. Wie ich Ulf auch schon geschrieben habe, kann ich hier - mangels Fachkenntniss - überhaupt nichts beurteilen.
"Umso mehr Fahrbefehle man für den Bremsvorgang einstellt, desto höher sollte auch die ABV ausfallen,..." Müsste es nicht "umso weniger Fahrbefehele" heißen?

Zitat

Also ich meine gleiches auch gesehen zu haben, auch bei den ESUs, Trans und Uhlenbrocks. Das Verstellen des Regelparametersets für den unteren FS-Bereich hatte darauf nur bedingt einen Einfluss.

Dann sieht das für mich stark nach dem Übergang vom nicht-linearen zum linearen (wohldefinierten) Arbeitpunkt des Motors aus. Das System ist dort instabil. Es "kippt" entweder auf die eine oder andere Seite. Das "Kippen" zeigt sich dann als das von Ulf trefflich beschriebenen "Einlegen des 2. Gangs". Denn auf der linearen Seite läuft das System gleichmäßiger und ruhiger - der Motor dreht also auf einemal "besser", weil er die zugeführte Energie besser umsetzt. Schwer das in den Griff zu bekommen. Man kann es aber schon abschwächen ... Dafür kann bei der Regelung bspw. Einfluss auf die Änderung der Stellgröße genommen werden bzw. sollte der nicht-lineare Bereich besser kontrolliert werden.
Man könnte einmal testen, ob dieses Verhalten sich bessert, indem man bei einem Decoder eine niederfrequentere Ansteuerung wählt. Eine im 100 Hz bereich bspw.. Dann sollte sich die FS, bei der das Phänomen auftritt nach unten - also auf eine niedrigere - verlagern.

Zur Diskussion über die Getriebe:
Ich habe die Feststellung gemacht, dass sich mehr die Lagerungen der Zahnräder abnutzen, ausleihern. Gerade auch bei den GFN Loks, 50 Jahre alt und älter, waren weniger die Zahnungen der Zahnräder als die Lagerungen stark in Mittleidenschaft gezogen. Das führt zu Eiern und dadurch letztendlich dann auch zu verstärkter Abnutzung der Zähne, weil sich die Zahnräder stärker verkanten. Auch vibriert das ganze Getrieb so mehr.

#17 von SAH , 21.05.2020 21:54

Moin Martin,

in meiner Antwort möchte ich mich auf den ersten Teil beschränken, den Anderen habe ich bereits geantwortet. Vielleicht führt sich das irgendwann zusammen.

Zitat

Zitat

möglichst gute Nachregelung; weil ich dazu schon etwas beitragen kann.
[...]
Mögliche Begründungen die dann in die Waagschale geworfen wurden lasse ich hier weg, weil ich einen anderen Weg gehe:
Ideale Regelung = 100% Ausgleich, also absolut keine Geschwindigkeitsänderung, gleichgültig welche Last < Maximum. Das ist ein sehr guter Ansatz, weil er eindeutig ist.

Dein Ansatz ist richtig und für mich nachvollziehbar. Ich möchte dir ehrlicherweise aber mitteilen, dass ich z.B. bereits beim Entwurf und der Konzeption meiner letzten Regelung (Typ:Decoder 56), diese so konfektioniert habe, dass sich eine möglichst gleichmäßige, möglichst exakte 100% Ausregelung für die untersten Fahrstufen (Geschwindigkeiten <10 km/h) ergibt. In diesem Bereich neigt eine Regelung mit Messen der Gegen-EMK in einer Messpause, im folgenden als gängige Modellbahn-Lastregelung bezeichnet, auch einmal schnell zum Übersteuern. 100% Ausregelung passé ... die kann dann auch gerne auf 150% oder 200% springen.
Warum ist das so? -> Diese Regelungsmethode erlaubt es normalerweise nicht, (aus Sicht des Systems) infinitesimal kleine Abstufungen der Gegen-EMK auszuwerten, weil man den Einfluss von Leitungs-, Widerstands- u.a. Rauschquellen (Bürstenfeuer) auf die Regelung verringern möchte/muss. Je langsamer die Drehzahl, desto niedriger das Nutz-Signal -> kleine SNR (signal nois ratio).
Da jedes diskrete Bauteil (Widerstand etc.) wieder ein gewisses Eigenrauschen besitzt, kann man das diskret ab einem gewissen Punkt nicht mehr verbessern. Also wird man es in der Software lösen, indem man bei einer 10 oder 12 Bit Auflösung der EMK-Abtastung glättet, z.B. also Durchschnittswerte berechnet und anderweitig filtert. Damit unterscheidet man irgendwann keine (2.048 mV V_ref / 4.096 12Bit AD_res =) 0,5 mV/Bit mehr, sondern eher >5 mV/bit. (Bei einem Signalrauschen im 1 bis 20 mV Bereich muss man natürlich deutlich weiter nach oben)

Was bedeutet eine Schwankung um 5mV der Gegen-EMK bei einem bestimmten Motor?
Beispiel: Faulhaber 1516012SR (k_E = 0,865 mV/min^-1)
5mV / 0,865mV/min^-1 = 5,78 Umdrehungen/Min -> und das ist sehr günstig und optimistisch gerechnet mit den 5mV!

Die Regelung kann also eine Schwankung um ~6 Umdrehungen/Min gar nicht mehr detektieren. (im günstigen Fall)
6 U/min -> 0,1 U/sek
Bei einer Regelung, die einen Motor auch bei 1 oder sogar 0,5 U/sek konstant Regelt hat man mit den 0,1 U/sek bereits, ohne überhaupt weiteres zu betrachten, schon eine Ungenauigkeit von 20% eingebaut!

Für höhere Drehzahlen, also bei 300 U/min aufwärts, fallen die 6 U/min kaum mehr ins Gewicht. (<= 2%)

So und jetzt kommt 's - dann will ich mal die Kurve kriegen:
Ich habe oben erklärt, dass ich eine möglichst gleichmäßige, konstanten 100% Ausregelung v.a. beim (sehr) langsam fahren wollte.
(Begründung gerne an anderer Stelle)
Also stellt man die Regelung darauf ein und konzipiert sie entsprechend. Wie gesagt bekommt man in diesem Bereich ganz leicht eher ein Übersteuern (Ausregelung >100%). Hat man es so hinbekommen, dass alles für den unteren Drehzahlbereich entsprechend läuft, dann ergibt sich automatisch bei höheren Drehzahlen eine Abschwächung der Ausregelbarkeit um mehrer Prozent bis ggf. auch mal >20%.
Da galt es für mich nun abzuwägen, was ich für wichtiger erachte. Und ich habe mich dazu entschieden, die "Ungenauigkeit" im höheren Drehzahlbereich zu Gunsten einer nahezu ruckfreien Langsamfahrt und Beschleunigung (Bremsung), in den kauf zunehmen.
Ich weiß nicht, ob du das Video von Hermann kennst ... ?
Youtue: GFN BR151 mit Flachläufer
Eine so langsame, geregelte, Drehzahl bei diesem Flachläufer, muss man erst einmal hinbekommen (selbst Faulhaber zeigte sich hierüber erstaunt ). Die Genauigkeit der Drehzahlausregelung leidet halt dann etwas bei höheren Geschwindigkeiten.
Ich dachte mir eben, dass das beim Großen Vorbild auch nicht so 100% ist, bei Berg und Talfahrt, aber dass Sprünge beim Langsamfahren und langsam Beschleunigen usw. auf Grund der hohen Massenträgheiten überhaupt nicht vorkommen. (No go!)
Um realistisch zu sein, habe ich also diesen Weg gewählt.

Damit kann mein Decoder bspw. vom Konzept her schon nicht diesem Qualitätsanspruch genügen. Ich kann mir aber gut vorstellen, dass andere Hersteller hier auch einen Kompromiss eingegangen sind. ?

vorab: das Video kenne ich, und ich bin ebenfalls begeistert. Es ist Bestandteil meiner Artikelserie "Wie Langsam ist Langsam?".
Zur Deinen Ausführungen: sie decken sich mit den anderen, die hier dazu geschrieben haben und wohl auch zu den Beobachtungen, die man im Laufe der Zeit macht. In Kurzform sieht es wohl danach aus, dass man entweder idelae Bedingungen für die Langsamfahrt oder ideale Bedingungen für die Streckenfahrt hinbekommt, wenn man nur einen Satz von Parametern nutzen kann. Logischer Schritt, der von ESU und von mLD/3 gegangen wurde: separate Regelungparameter für Streckenfahrt und für Langsamfahrt (hier bei FS4/14 ?).
Zum Ausgleich ein Übersteuern von bis zu 200% ist gefühlt viel zu viel. Frage hierzu: bleibt die dem Beobachter unbemerkt im Langsamfahrbereich?

Ich für meinen Teil habe einen anderen Weg (wie zuvor beschrieben) gewählt, indem ich meine Loks auf Streckenfahrt optimiere, dabei wird der Langsamfahrbereich nur insoweit bedacht, wie es die Programmierung hergibt. Wirkliche Langsamfahrt führe ich dann via Rangiergang durch. Ich habe spaßeshalber mal Deine Angaben (600 1/min) mit den Angaben aus den Datenblättern meiner getesteten Lok verglichen. Dort habe ich (willkürlich) als kleinste Geschwindigkeit 1 1/s (also 60 1/min) zu Bewertung benutzt. Diese sind i.d.R. bei 0,7 km/h umgerechnet. Somit wäre ab 10 1/s eine Geschwindigkeit von >5 km/h erreicht. Dann ziehe ich gleich dreifach den Hut vor Deiner Leistung! Ich gebe zu, so kleine Geschwindigkeiten sind außergewöhnlich, doch für mich (mit meiner Ungeduld) gewöhnungsbedürftig. Viele meiner Modelle mit Dekoder erreichen dies leider nicht (unabhängig welcher Motor, außer Glockenanker ohne Elektronik).

Zwei Anregungen Fragen zu diesem Thema noch:
Habe ich das richtig verstanden, dass zur Regelung evtl. die Größe des ADC zum Flaschenhals wird?

Thema Glockenanker (hier Faulhaber): ich habe in meinen Unterlagen mal nachgeschaut, und vielleicht was richtig gruseliges gefunden: die Digitalsteuerungen der ersten Generation bei Märklin verwendeten eine PWM von

70 Hz

benutzen. Beim Modell 3411 sieht das dann so aus: die "innere PWM läuft auf 16 kHz miut konstantem Tastgrad von 0,55, die äußere fahrstufenabhängiger Tastgrad. Ab dem 6090-Dekoder gehts richtung 500-700 Hz. Erst danach sind 16 000 oder 31250 Hz angesagt.

Zitat

Ich bin begeistert von deinen Tests und Ergebnissen. Es bleibt anzumerken, dass du bei einer konstanten Geschwindigkeit gemessen hast, also bei einem festen Tastgrad. Das Verhalten der Ausregelung ändert sich allerdings mit dem Tastgrad und auch mit der Abtastfrequenz (sampling rate). Das heißt für die eine Einstellung, ergibt sich bei dem einen Decoder, in der einen Fahrstufe (Tastgrad), dieses Ergebnis. Wie sieht es über den ganzen FS-Bereich aus? Ich vermute sehr stark, dass da die prozentuale Ausregelung deutlich schwanken wird.
Ein Vergleich mit - ohne Lastregelung - ist leider im (sehr) Langsamfahrbereich nicht möglich, da sich dort ohne Lastregelung keine Fahrt einstellt. Die Lok fährt ohne nicht mit derart langsamen Geschwindigkeiten.

Gemessen habe ich bei konstanter Fahrstufe bzw. (analog) Spannung. Im Digitalbetrieb mit verschiedenen Zentralen, die CV-Einstellungen blieben Zwecks Vergleichbarkeit unverändert.
Mit den Testzügen habe ich dies bei FS 7/14 (bzw. mittlere Fahrstufe) und bei FS 11/14 durchgeführt. Bei den Leistungstests konstant bei FS 7/14 mit Lastanhang bis zum Absinken der abgegebenen Leistung. Wenn Du möchtest, kannst Du Dir ein paar Ergebnisse anschauen:
https://www.sheyn.de/Modellbahn/mb_lokte...l=Lok&Auswahl=1
Betätige dann den Button "Loktestergebnisse" ziemlich weit unten. Es werden dann alle zu diesem getesteten Modell gehörigen Loktesttabelleneinträge angegeben.
Bedeutung: 50/100/150L = Lokleerfahrt, 100/150V1 Lastfahrt mit Zug 1, 100/150V2 Lastfahrt mit Zug 2; Angaben in km/h. Weitere Angaben und Erläuterungen im Querverweise, der dabei steht.
Die Angaben, die ich weiter oben machte sind 1- 100V1/100L. "100" = FS 7/14; "150" = FS 11/14. Es sind die Einträge von Interesse, die als System den Buchstaben "M" haben (MMS = MM2 oder mfx). Wird keine Zentrale angegeben, so ist die 6021 benutzt worden. Die Testreihe (Vergleichsfahrten BR 120DB) geht von 37532.1:a bis 37532.1:k, die anderen URL-Angaben (s.o.) sind identisch.
Für mich erstaunlich, wie gering (bei den Lasten, die ich gewählt habe) die Ausregelung ist. Und ja, es gibt andere Modelle, da funktioniert das viel besser!

Danke für Deine Anregung, ich werde wohl ein bisschen Datamining machen müssen in Bezug auf die prozentuale Ausregelung

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn

#18 von SAH , 21.05.2020 22:04

Guten Abend Ulf,

mit deinem Beitrag hast Du viele gemeinsame Beobachtungen mit mir gemacht, was das Langsamfahren betrifft, auch wenn ich keine automatische Steuerung im Digitalbetrieb nutze.
Ich habe zwei Punkte, bei denen Ich ein Frage an Dich habe:

Zitat

Zum Beispiel habe ich bei D&H Decodern das Gefühl (überprüfen kann ich das nicht) daß sie im unteren Geschwindigkeitsbereich mit anderem Regelverhalten fahren als im oberen. Das funktioniert auch ganz gut, aber es gibt eine Stelle wo der Übergang passiert und das macht sich dann mitunter in einem unharmonischen Beschleunigungsverhalten bemerkbar - die Lok beschleunigt sauber hoch, dann gibt es einen leichten Ruck als ob sie gerade den 2. Gang eingelegt hätte.

ist das Fettgedruckte fahrstufenabhängig (passiert also zwischen zwei Fahrstufen) oder geschwindigkeitsabhängig (geschieht unabhängig von der Fahrstufe beim Übergang zwischen bestimmten Geschwindigkeiten)?

Zitat

Zitat
Dann ist es im Prinzip egal, ob die Höhe der FS1 bei 1, 2, oder 10 km/h liegt. Das Beschleunigen von FS0 auf FS1 geschieht dann immer geregelt relativ geschmeidig, weil z.B. der erste geregelte Geschwindigkeitswert bei 0,002 km/h liegt und es dann in 0,0003 km/h Schritten, Schritt für Schritt nach oben geht, bis die gewünschte Geschwindigkeit der FS1 erreicht ist. Eine Regelung die das nicht kann, wird zwangsläufig hier Sprünge erzeugen, also nicht "gleichmäßig" beschleunigen.

Das setzt aber auch voraus daß die Hardware das kann. Manche Loks können es einfach nicht. Ob es jetzt an geringer Untersetzung oder störrischem Motor (hohes Rastmoment) liegt, mitunter beißt man sich die Zähne aus.
Das allerdings sind dann schon wieder objektive Kriterien. Passend zum Threadtitel könnte man also formulieren:
Anforderung an Antriebssysteme: Sorge dafür daß das Anlaufmoment des Motors auch wirklich ausreicht, die Lok in Bewegung zu versetzen.

Wenn ich Martin richtig verstanden habe, dann sind den Schritten durch die Größe des ADC Grenzen gesetzt; da die Rückmeldung so kleine Änderungen gar nicht detektieren kann. Folglich erhebt sich die Frage: welche Änderung (Beschleunigung, Ruck) kann der Mensch ohne Hilfsmittel bemerken? Vom Gedankengang her ist Dein Beitrag aber interessant!

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn

#19 von SAH , 21.05.2020 22:08

Guten Abend Jonas,

Zitat

Ich schreibe das hier, obwohl es noch Bezüge zu dem anderen Thread hält.
Danke für die Grafiken zur Ansteuerung der Motoren, an euch beide. Diese zeigen doch sehr deutlich das Dilemma.
Stephan-Alexanders Oszillogramm zeigt doch, dass bei Glockenankern tatsächlich eine viel viel kürzere Lücke zum Messen der Drehzahl möglich wäre.
Martin sagt jetzt aber, dass das zu kurz sei und auch ein AD-Wandler länger braucht (etwa 1us?). Was ist jetzt dann wirklich möglich/realistisch?

Genau mein Gedankengang. Martin hat darauf schon geantwortet; ich muss zugeben, ich habe nicht an die Latenzen der Komponenten zwischen Rückmeldung und Signalausgabe gedacht. Das könnte eine starke Beschränkung geben.

In diesem Zusammenhang: die Oszilogramme mit verschiedenen Referenzspannung habe ich inzwischen aufnehmen können. Das könnte evtl. hier auch von Interesse sein.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn

#20 von Ulf325 , 22.05.2020 10:31

Hallo Stefan-Alexander.

Zitat

Zitat

Zum Beispiel habe ich bei D&H Decodern das Gefühl (überprüfen kann ich das nicht) daß sie im unteren Geschwindigkeitsbereich mit anderem Regelverhalten fahren als im oberen. Das funktioniert auch ganz gut, aber es gibt eine Stelle wo der Übergang passiert und das macht sich dann mitunter in einem unharmonischen Beschleunigungsverhalten bemerkbar - die Lok beschleunigt sauber hoch, dann gibt es einen leichten Ruck als ob sie gerade den 2. Gang eingelegt hätte.

ist das Fettgedruckte fahrstufenabhängig (passiert also zwischen zwei Fahrstufen) oder geschwindigkeitsabhängig (geschieht unabhängig von der Fahrstufe beim Übergang zwischen bestimmten Geschwindigkeiten)?

Es passiert immer bei der gleichen Geschwindigkeit. Die ist natürlich von Lok zu Lok unterschiedlich. Grob geschätzt: bei 10% der Höchstgeschwindigkeit.
Welche Fahrstufe gerade anliegt kann ich nicht erkennen.

Zitat

Zitat

Zitat
Dann ist es im Prinzip egal, ob die Höhe der FS1 bei 1, 2, oder 10 km/h liegt. Das Beschleunigen von FS0 auf FS1 geschieht dann immer geregelt relativ geschmeidig, weil z.B. der erste geregelte Geschwindigkeitswert bei 0,002 km/h liegt und es dann in 0,0003 km/h Schritten, Schritt für Schritt nach oben geht, bis die gewünschte Geschwindigkeit der FS1 erreicht ist. Eine Regelung die das nicht kann, wird zwangsläufig hier Sprünge erzeugen, also nicht "gleichmäßig" beschleunigen.

Das setzt aber auch voraus daß die Hardware das kann. Manche Loks können es einfach nicht. Ob es jetzt an geringer Untersetzung oder störrischem Motor (hohes Rastmoment) liegt, mitunter beißt man sich die Zähne aus.
Das allerdings sind dann schon wieder objektive Kriterien. Passend zum Threadtitel könnte man also formulieren:
Anforderung an Antriebssysteme: Sorge dafür daß das Anlaufmoment des Motors auch wirklich ausreicht, die Lok in Bewegung zu versetzen.

Wenn ich Martin richtig verstanden habe, dann sind den Schritten durch die Größe des ADC Grenzen gesetzt; da die Rückmeldung so kleine Änderungen gar nicht detektieren kann. Folglich erhebt sich die Frage: welche Änderung (Beschleunigung, Ruck) kann der Mensch ohne Hilfsmittel bemerken? Vom Gedankengang her ist Dein Beitrag aber interessant!

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn

Das was ich "Längsruckeln" nenne ist in der Tat nicht immer leicht zu erkennen. Selbst Modelleisenbahnern mußte ich erst zeigen, das zu "sehen".
Beim Anfahren ist das einfacher. Wenn die Fuhre mit Bocksprüngen in Fahrt kommt sieht natürlich jeder, wenn es dann rollt wird es schwieriger. Man kann sich aber einen "Detektor" basteln: ein paar Wagen an die Lok (ich fahre mit Fleischmann-Kurzkupplung), dann zwei, drei etwas schwerere Wagen sozusagen lose mit Bügelkupplung gekuppelt. An diesen "Zappelmännern" kann man recht leicht erkennen ob der Zug gleichmäßig beschleunigt (oder bremst, ebenso wichtig)
Dank POM ist das optimieren im laufenden Betrieb ja nicht schwer, aber Übertreiben tu ich das aber auch nicht.

#21 von Martin_G , 28.06.2020 20:36

Moin Stephan-Alexander,

Zitat

In Kurzform sieht es wohl danach aus, dass man entweder idelae Bedingungen für die Langsamfahrt oder ideale Bedingungen für die Streckenfahrt hinbekommt, wenn man nur einen Satz von Parametern nutzen kann.

Naja, nicht zwingen. Die Systemtheorie für Regelungstehnik sagt etwas anderes. Das Problem liegt höchstens darin, dass das Modell was hier beschrieben werden müsste ein nichtlineares mathematisches Modell darstellt. Dieses gilt es zu linearisieren, wobei nicht nur ein paar, sondern bestenfalls unendlich viele gültige Betriebszustände vorgegeben werden sollten, die die Regelung dann lediglich Näherungsweise einhalten können muss. Das zusätzliche Problem was hier entsteht ist, dass auch das nichtlineare dynamische Verhalten der Regelstrecke bei der Regelkreissynthese berücksichtigt werden muss.

Man kann es sich natürlich versuchen einfach zu machen und dann untreschiedliche konfektionierung der P-,I- (und D-)Anteile vorzunehem. Aber was passiert an den Übergängen? Wie wird sichergestellt, dass es dort keine unstetigen, instabilen Zustände gibt?

Zitat

Wenn ich Martin richtig verstanden habe, dann sind den Schritten durch die Größe des ADC Grenzen gesetzt;

Ja, die Wandlungszeit die ein ADC für einen bspw. 12 Bit breiten Wert benötigt kann schon einmal bei 14µs liegen. Es gibt aber auch andere Verfahren, die man nutzen kann. Man könnte auch prüfen, ob man evtl auch mit weniger Auflösung z.B. 5 Bit auskommt; wenn man z.B. in einem Bereich sowieso nur sehr niedrige Spannungen misst.

Zitat

Zum Ausgleich ein Übersteuern von bis zu 200% ist gefühlt viel zu viel. Frage hierzu: bleibt die dem Beobachter unbemerkt im Langsamfahrbereich?

Nein, natürlich kann man das u.U. sehen. Ich habe das beim Herumprobieren früher einmal mit einer ganz einfachen PI-Regelung getestet. Einfach eine Lok ganz ganz langsam auf gerader strecke, eben fahren lassen und dann die Geschwindigkeit gemessen. Ab wegstrecke X war dann ein bewegliches Hinderniss auf der Strecke, wogegen die Lok irgendwann gefahren ist. Die Lastregelung musst nun die erhöte Last ausgleichen und bestenfalls wieder auf die vorherige geschwindigkeit ohne last kommen. Ergebnis war jedoch, dass diese immer überschritten wurde. Und das teilweise deutlich mit 200, 300 oder sogar mehr %.

Zitat

Dann ziehe ich gleich dreifach den Hut vor Deiner Leistung! Ich gebe zu, so kleine Geschwindigkeiten sind außergewöhnlich, doch für mich (mit meiner Ungeduld) gewöhnungsbedürftig. Viele meiner Modelle mit Dekoder erreichen dies leider nicht (unabhängig welcher Motor, außer Glockenanker ohne Elektronik).

Danke. So etwas ist ja nicht unbedingt der Regelfall und ab einer gewissen langsamfahr auch unsinnig. Es demonstriert jedoch, wie fein und präzise die Regelung hier funktioniert. (obwohl nichtlineares dynamisches Modell)

Zitat

Habe ich das richtig verstanden, dass zur Regelung evtl. die Größe des ADC zum Flaschenhals wird?

Ja, wenn man konventionell arbeitet schon. Es gibt eine T_AD (Wandlungszeit pro Bit) und damit braucht der ADC länger je "größer", also je höher dessen Auflösung ist.
Ich weiß nicht ob du vom Prinzip her weißt wie ein ADC funktioniert ... kann man aber gut googeln.

Zitat

Für mich erstaunlich, wie gering (bei den Lasten, die ich gewählt habe) die Ausregelung ist. Und ja, es gibt andere Modelle, da funktioniert das viel besser!

Ja, allerdings. Mich wundert das ehrlich gesagt ein wenig. :

Zitat

Thema Glockenanker (hier Faulhaber): ich habe in meinen Unterlagen mal nachgeschaut, und vielleicht was richtig gruseliges gefunden: die Digitalsteuerungen der ersten Generation bei Märklin verwendeten eine PWM von
tief Luft holen und Hinsetzen dann erst aufdecken
Verstecke
70 Hz

Naja, ist die PWM niedring genug, macht das irgendwann nicht mehr so viel aus. Irgendwann kommt man in den Bereich wo es wirklich dem einfachen ein und Ausschalten einer Gleichspannung ähnelt. <10 hz oder so Aber da geht halt keine Regelung mehr, ohen dass es mal zu Sprüngen kommt.

Hallo Ulf

Zitat

Man kann sich aber einen "Detektor" basteln: ein paar Wagen an die Lok (ich fahre mit Fleischmann-Kurzkupplung), dann zwei, drei etwas schwerere Wagen sozusagen lose mit Bügelkupplung gekuppelt. An diesen "Zappelmännern" kann man recht leicht erkennen ob der Zug gleichmäßig beschleunigt (oder bremst, ebenso wichtig)

Wenn die Fahrt langsam genug ist, dann wird das Haftmoment der Wagen immer wieder überwunden und dann hat man das niedrigere Gleitmoment. Heißt ist die fahrt langsam genug, kann die Regelungsfrequenz mit der Ferquenz des Wechsels zwischen Haft und Gleitreibung interferieren. Der Zug kommt dann mit der Schwebungsfrequenz in Bewegung.

#22 von Martin_G , 28.06.2020 20:40

Zitat

Es passiert immer bei der gleichen Geschwindigkeit. Die ist natürlich von Lok zu Lok unterschiedlich. Grob geschätzt: bei 10% der Höchstgeschwindigkeit.
Welche Fahrstufe gerade anliegt kann ich nicht erkennen.

Das habe ich mir schon fast gedacht. Das liegt mMn. daran, dass unterschiedliche Betriebszustände des Antriebes überschritten werden, die in der Regelung nicht berücksichtigt werden. Die Motoren laufen schließlich in unterschieldichen Betriebszuständen, abhängig von deren Drehzahl.

#23 von SAH , 30.06.2020 09:04

Moin Martin,

hier nur in Kürze:
ich habe mal angefangen an einfachen vergleichen mal das Regelungsausmaß (Bezug: der selbe Motor ohne Elektronik) zu berechnen. Von 12 bis 50% sind die meisten. Sobald ich fertig bin, möchte ich das hier einbringen.
Dauert ein Weilchen, weil die Prüfungen bei uns Vorrang haben.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn

#24 von SAH , 06.07.2020 14:52

Moin Martin,

ich habe mal exemplarisch das Regelungsausmaß für 6090 und 60760-Dekoder berechnet. Lass Dich mal überraschen (oder auch nicht).
Zuerst meine Vorgehensweise:
Im Rahmen meiner Loktests (einfach alles) habe ich die Geschwindigkeiten unter verschiedenen Bedingungen gemessen. Einmal im Leerlauf, zweimal mit Belastung (zwei verschiedene Züge, Zugmasse einmal ca. 65g, einmal ca. 128g.
Da nicht jeder Dekoder eine abschaltbare Regelung hat, brauche ich einen Bezugswert für den Motor selbst. Also Elektronik raus und den vorhandenen DC-Motor mit einer PWM ohne Regelung gemessen. Dass dabei die Geschwindigkeit bei Belastung absinkt, sollte auch wirklich jeder verstanden haben. Wie stark das Tempo gedrosselt wird, hängt von der Last und der Stärke des Motors. Für das Regelungsausmaß bedeutet diese Reduktion der Geschwindigkeit 0% ( also keine Regelung). 100% Ausregelung heißt andererseits keine Geschwindigkeitseinbuße unter Last.

Jetzt wirds leider mathematisch "abgefahren", es geht nicht anders:
Ich bilde für jeden Messwert den Quotienten v_Last/v_solo. FS7/14 und FS 11/14 und das für beide Züge.
Das alles sind nun relative Werte, und die Fehlerrechnung ist nicht lustig. Doch eine erste, ernüchternde Orientierung ist es allemal. Zum Schluss noch die Formel:
Regelungsausmaß = (Prozentuales Tempo unter Last mit Dekoder - Prozentuales Tempo unter Last ohne Dekoder) / (1 - Prozentuales Tempo unter Last ohne Dekoder)

Für das Modell der Baureihe 120, Artikelnummer Märklin 37532)
ergeben sich folgende Resultate:
V100 Zug 1 (= FS7/14) 52,9% V150 Zug1 (=FS11/14) 33,4%
Höhere Fahrstufe offenbar mit mehr Schlupf.
V100 Zug 2 sage und schreibe 3,4% bei V150 Zug 2 nicht feststellbar (Dekoder schlechter als ohne).

Bis dahin Nichts ungewöhnliches. Moderne Dekoder kann man so einstellen, dass die Regelung bei hoher Fahrstufe reduziert oder gar abgeschalten wird. Nun gibt es nicht nur die 6021 mit unstabilisiertem Trafo, sondern auch die Tams EC die ich über den spannungsstabilisierten Booster B4 nutze. Die Ergebnisse für diese Zentrale sind wie folgt:
Zug1: 100v1 mit 17,8% und 150V1 mit 6,9%
Zug2: 100v2 mit 27,6% und 150V2 n.f.

Im Vergleich mit der 6021 eine Verschlechterung bei kleinerer Last, eine Verbesserung bei hoher Last. Dies ist evtl. auf die Spannungsstabilisierung zurückzuführen. Bei hoher Last ist die Schienenspannung mit der Tams ggf. größer als mit der 6021.
So dachte ich und probierte dann die CS2 aus, deren Schienenspannung auch bei hoher Last nicht so stark abnimmt, wie bei der 6021. Doch mit der 60214 und Trafo ist bei keinem der vier Messpunkte ein Regelungsausmaß feststellbar.
An der Spannung kann das nicht liegen, wenn dies mit anderen Dekodern auch so ist.

So gesehen ist das Regelungsausmaß bestenfalls mäßig, wenn man den selben Motor als Bezugswert benutzt.
In der Praxis wurde (und wird!) stets das Analogmodell ggf. mit Relais oder Delta-Dekoder als Basis angesehen.
Dann funktioniert die Rechnung; ist aber nicht objektiv, weil verschiedene Rahmenbedingungen vorliegen.

Als nächstes kommt dann das Modell 37532 mit 60760-Dekoder, der eine moderne Version des 6090-Dekoders ist (sogar die Halbwellentauglichkeit wurde übernommen!). Lassen wir uns mal überraschen.

Mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn

#25 von Dreispur , 06.07.2020 16:58

Hallo !

Wie wäre es mit einen Motor der der Lokgeschwindigkeit angepasst ist und eventuell 10% höher dreht . ?
Ich denke da an Motor mit sehr geringer Losbrechspannung 1 -1.5 Volt und hohen Drehmoment . Der Rest macht das Getriebe . So braucht es keine extreme Einstellungen und Technik um ein sanftes Anfahren und erreichen der Vmax.
Wenn man bedenkt sind die Modellok fast allesamt Vmax zu schnell im Verhältnis zum Vorbild .
Leider mangelt es mir etwas an Geschick bzw. Motorsuche und auch Umbauerfahrung . Auch ist es eine Preisfrage .
Es gibt einige Decoder die ich an verschiedener Loks probierte eine sehr hohe Streung gleicher CV`s in der Endgeschwindigkeit obwohl zufriedener Laufkultur . Dann wieder gleiches mit 3poler Flachläufer wo alles ziemlich misserabel wurde .
Da ich viele älteres ohne Schnittstelle an Lok habe werden Decoder mit Drähte eingelötet aus Mangel an Platz . Sowie schon gesagt mit etwas mehr Geschick und Ausdauer könnte ich mehr beitragen zu praktischen Erfahrungen .
Darum meine Überlegung zu Motoren mit die im unteren Bereich gute Drehmomente bei kleiner Drehzahl haben . Bzw. dann ein Getriebe das mit ca. 8-10 000 Umdrehungen auskommen .

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