Betaflight-Tuning-Glossar
Die Begriffe hinter einem Betaflight-Tune, verständlich erklärt — und wie PIDoctor jeden davon in deinem Blackbox-Log erkennt.
PID-Regler (P/I/D)Der PID-Regler ist der Algorithmus, mit dem Betaflight deinen Quad auf der kommandierten Drehrate hält: P reagiert auf den aktuellen Fehler, I entfernt bleibende Abweichung, D dämpft Schwingen und Überschwingen.PropwashPropwash ist das niederfrequente Schwingen und "Jello", das entsteht, wenn der Quad durch seine eigene turbulente Prop-Verwirbelung fliegt — typisch bei schnellen Abstiegen und harten Richtungswechseln.D-Term-NoiseD-Term-Noise ist hochfrequentes Rauschen, das der Differenzial-Anteil (D) verstärkt — es macht die Motoren heiß und kann das Tracking verschlechtern.Motor-NoiseMotor-Noise ist Vibration von Motoren und Props (Unwucht, Lagerverschleiß, Frame-Resonanz), die im Gyro-Signal als Peaks auftaucht, die mit der Motordrehzahl wandern.Dynamic-Notch-FilterDer Dynamic-Notch ist ein Betaflight-Filter, der automatisch die stärksten Noise-Peaks im Gyro-FFT verfolgt und ausnotcht — er folgt der Motordrehzahl, wenn sich das Gas ändert.RPM-FilterDer RPM-Filter nutzt die Motordrehzahl-Telemetrie (bidirektionales DShot), um präzise Notches auf die Rotations-Harmonischen jedes Motors zu legen und Motor-Noise an der Quelle zu entfernen.Gyro-Lowpass-FilterDer Gyro-Lowpass (LPF1/LPF2) dämpft hochfrequentes Rauschen auf dem rohen Gyro-Signal, bevor es den PID-Regler erreicht.D-Term-Lowpass-FilterDer D-Term-Lowpass dämpft Rauschen gezielt auf dem Differenzial-Anteil (D) — dem lautesten Teil der PID-Schleife.Step-ResponseDie Step-Response ist, wie die tatsächliche Drehrate des Quads auf eine sprunghafte Änderung der kommandierten Rate reagiert — das Kernmaß für die Tracking-Qualität.Overshoot (Überschwingen)Overshoot ist, wie weit der Quad über die kommandierte Rate hinausdreht, bevor er sich einpendelt — im Step-Response als Buckel über dem Ziel sichtbar.Rise-Time (Anstiegszeit)Rise-Time ist, wie schnell der Quad die kommandierte Rate erreicht — ein Maß dafür, wie reaktiv und "scharf" sich das Tuning anfühlt.FeedforwardFeedforward fügt Regelausgang basierend auf der Geschwindigkeit deiner Stick-Bewegung hinzu, damit der Quad schnellen Stick-Eingaben folgt, ohne auf aufgebauten Fehler zu warten.TPA (Throttle-PID-Attenuation)TPA reduziert die PID-Gains bei hohem Gas, wo die zusätzliche Regelautorität sonst Schwingen und heiße Motoren verursachen würde.Phase-Margin (Phasenreserve)Phase-Margin ist ein regelungstechnisches Maß dafür, wie weit dein Tuning von der Instabilität entfernt ist — wie viel zusätzlichen Phasenverzug (Delay) es verträgt, bevor es zu schwingen beginnt.Blackbox-Debug-Modus (ungefiltertes Gyro)Der Blackbox-Debug-Modus wählt zusätzliche Daten zum Loggen aus — entscheidend das ungefilterte (rohe) Gyro, das die tiefe Filter-Analyse überhaupt erst möglich macht.D_min / D_max (dynamisches D)D_min und D_max lassen Betaflight den D-Anteil dynamisch anpassen: niedrig im ruhigen Flug für weniger Rauschen und kühlere Motoren, höher bei schnellen Bewegungen für mehr Dämpfung.Anti-GravityAnti-Gravity hebt bei schnellen Gasänderungen kurzzeitig den I-Anteil an, damit der Quad bei Gasstößen nicht durchsackt oder wegkippt.Dynamic Idle (dyn_idle)Dynamic Idle hält eine minimale Motordrehzahl über eine geregelte RPM-Untergrenze statt über einen festen Gaswert — so drehen die Motoren im schnellen Sinkflug nicht zu weit herunter.Thrust Linearization (thrust_linear)Thrust Linearization gleicht die nichtlineare Schub-zu-Gas-Kurve der Props aus, indem es die effektiven Gains bei niedrigem Gas anhebt — für gleichmäßigeres Verhalten über den ganzen Gasbereich.Bidirektionales DShot (RPM-Telemetrie)Bidirektionales DShot lässt die ESCs die tatsächliche Motordrehzahl an den Flight Controller zurückmelden — die Grundlage für RPM-Filter und Dynamic Idle.Setpoint (Sollwert)Der Setpoint ist die Drehrate, die deine Stick-Eingabe kommandiert — der Soll-Wert, dem der Quad folgen soll.PIDsumPIDsum ist die Summe aus P-, I- und D-Anteil pro Achse — der Regelausgang, der (mit Feedforward und Mixer) letztlich die Motoren ansteuert.Mid-Throttle-OszillationMid-Throttle-Oszillation ist ein Schwingen, das nur in einem mittleren Gasbereich auftritt — meist durch Motor-/Frame-Resonanz, die die Filter dort nicht sauber treffen.I-Term RelaxI-Term Relax bremst den Aufbau des I-Anteils während schneller Stick-Bewegungen, damit sich kein Fehler aufstaut, der danach ein Zurückschwingen (Bounce-Back) verursacht.RC SmoothingRC Smoothing glättet und interpoliert das Fernsteuersignal, damit stufige RC-Daten keine sichtbaren Sprünge in der Steuerung erzeugen.Bode-PlotEin Bode-Plot zeigt, wie ein Regelkreis über verschiedene Frequenzen reagiert (Verstärkung und Phase) — das Standardwerkzeug, um Stabilität und Reserve zu beurteilen.Throttle BoostThrottle Boost schärft die Reaktion auf schnelle Gasänderungen, indem es kurzzeitig zusätzliche Gasautorität hinzufügt — für knackigere Punch-Outs.AirmodeAirmode hält die PID-Regelung auch bei null Gas aktiv, damit der Quad bei niedrigem oder Nullgas kontrollierbar bleibt, statt die Steuerautorität zu verlieren.Gyroskop (Gyro)Das Gyroskop ist der Sensor, der die Drehrate des Quads pro Achse misst — die Grundlage jeder Regelung und jeder Blackbox-Analyse.Looptime / PID-Loop-FrequenzDie PID-Loop-Frequenz gibt an, wie oft pro Sekunde die Regelschleife läuft (z. B. 8 kHz) — höher heißt feinere, schnellere Reaktion, kostet aber Rechenleistung.DShotDShot ist das digitale Protokoll, mit dem der Flight Controller die Motorbefehle an die ESCs schickt — präzise und störungsarm, mit bidirektionaler Variante für RPM-Telemetrie.Motor-TimingMotor-Timing ist eine ESC-Einstellung, die beeinflusst, wann die Motorwicklungen geschaltet werden — sie wirkt auf Laufruhe, Effizienz und Motorwärme.Soft-Mounting (Gyro-Entkopplung)Soft-Mounting entkoppelt den Flight Controller mechanisch (Gummi-Grommets, weiche Dämpfer) vom Frame, damit weniger Vibration ins Gyro gelangt.Prop-Balancing (Prop-Wucht)Prop-Balancing gleicht Unwuchten in den Propellern aus, die sonst als Vibration mit der Prop-Drehzahl ins Gyro gelangen.Integrated YawIntegrated Yaw ist ein Betaflight-Modus, der den Yaw-Regelausgang aufintegriert und so für gleichmäßigere, präzisere Yaw-Kontrolle sorgt.Absolute ControlAbsolute Control ist eine Betaflight-Funktion, die zusätzliche Korrektur hinzufügt, damit der Quad enger dem kommandierten Setpoint folgt, statt langsam abzuweichen.I-Term WindupI-Term Windup ist das unerwünschte Aufstauen des Integral-Anteils, wenn der Quad einem Befehl nicht folgen kann — es führt zu Overshoot und Nachschwingen, sobald der Fehler wieder abfällt.VBat-Sag-KompensationDie VBat-Sag-Kompensation gleicht den Spannungsabfall des Akkus aus, damit sich das Tuning bei voller und bei leerer Batterie gleich anfühlt.Rates & ExpoRates und Expo legen fest, wie Stick-Ausschläge in Drehraten übersetzt werden — die maximale Drehgeschwindigkeit und wie scharf sie um die Stickmitte reagiert.Statischer Notch-FilterEin statischer Notch-Filter entfernt eine feste, bekannte Störfrequenz (z. B. eine Frame-Resonanz), die nicht mit dem Gas wandert.Schwerpunkt (Center of Gravity)Der Schwerpunkt ist der Balancepunkt des Quads — sitzt er nicht mittig, muss der Regler dauerhaft gegenhalten, was Roll und Pitch unterschiedlich belastet.Throttle LimitDas Throttle Limit deckelt das maximale Gas — als Prozent-Skalierung oder harte Grenze —, um Motoren, ESCs oder überdrehte Setups zu schonen.