Hallo Mikkel!

Zur Simulation eines DC-Motors in Matlab/Simulink gibt es mehrere Möglichkeiten, je nachdem wie genau es sein soll. Im Prinzip hat ein DC-Motor zwei Zeitkonstanten. Eine (meist die größere) wird durch das Trägheitsmoment verursacht, die Zweite wird durch die Induktivität verursacht. Die Zeitkonstante durch die Induktivität ist meistens so viel kleiner, dass sie in der Sprungantwort nicht mehr herauslesbar ist.

Wird die Induktivität und die Reibung vernachlässigt, reduziert sich die Übertragungsfunktion (Laplace) auf:
K/(T*s+1)
K ist das Übertragungsmaß = delta Drehzahl/delta U
T ist die Zeitkonstante

Mit dieser Übertragungsfunktion kann sowohl in Matlab als auch in Simulink gerechnet werden. Wenn du zusätzlich noch die Zeitkonstante durch die Induktivität berücksichtigen willst, dann brauchst du die Werte L und R deines Motors. Daraus kannst du die 2. Zeitkonstante berechnen. Die Übertragungsfunktion ist dann:
K/((T1*s+1)(T2*s+1))

Eine andere Möglichkeit für Simulink ist im Anhang zu sehen. Hier wurde die Differentialgleichung x''=(K/T)*U -(1/T)*x' in ein Scicos-Modell umgesetzt. Scicos ist ein Clone von Simulink, es sollte also nicht so schwierig sein, die entsprechenden Blöcke für Simulink zu finden. Die Differentialgleichung beschreibt ein Verzögerungsglied 1. Ordnung (PT1-Glied), was der obigen Übertragungsfunktion K/(T*s+1) entspricht. Also Induktivität und Reibung ist vernachlässigt.

Eine genaue Modellierung ist hier beschrieben. Wobei hier die spezifischen Werte des Motors, wie R, L, J (Trägheitsmoment) und b (Dämpfung) benötigt werden. Dieses Modell geht von einer viskosen Reibung aus, was bei Kleinmotoren nicht immer zutrifft. Kleinmotoren mit Bürsten haben hauptsächlich eine trockene Reibung, d.h. das Reibmoment ist konstant und nicht proportional mit der Drehzahl, wie in dem Beispiel mit der Dämpfung b.

Aber ich sehe gerade, dass deine Sprungantwort sogar mit Luftschraube gemessen wurde. In dem Fall muss dann zusätzlich noch eine Last mit turbulenter Reibung angesetzt werden.
Hier die Unterschiede:
Die trockene Reibung geht nur mit dem Vorzeichen (SGN) der Drehzahl ein, das Reibmoment bleibt über dem Drehzahlbereich konstant.
Die viskose Reibung ist proportional mit der Drehzahl.
Die turbulente Reibung geht quadratisch mit der Drehzahl ein.

Wie das Reibmoment ohne Luftschraube bei deinem Brushless ist, kann ich nicht sagen, ich habe noch keinen gemessen. Da ein Brushless keine Bürsten hat, kann es durchaus einer viskosen Reibung entsprechen. Das müsstest du vielleicht noch messen. Messmethode entsprechend dem Link: https://www.roboternetz.de/phpBB2/ze...ag.php?t=12793
Deine Last (Luftschraube) ist auf jeden Fall turbulent. Ich würde die auch separat modellieren. D.h. extra messen, also einmal ohne und einmal mit Luftschraube.

Hoffe das hilft weiter.
Gruß Waste

Ohje, ich habe meine maximale Upload Quota Grenze von 1 MB erreicht. Kann scheinbar keine Bilder mehr anhängen. Manfred, kannst du mir helfen?

Edit: Bild ergänzt
Bild hier