内置RSC定速器

ArduPilot 提供内置 RSC 定速器（参数 H_RSC_MODE = 4），适用于无外部定速器的场景，确保旋翼头转速恒定。该模式需配置 H_RSC_THRCRV_x 和 H_RSC_GOV_x 参数，并搭配旋翼头转速传感器使用。

---

工作原理

• 定速器通过比例控制器（经下垂补偿器调节）和前馈控制器协同工作，维持目标转速。
• 前馈控制器利用油门曲线，应对旋翼系统的突然加载或卸载。
• 扭矩补偿器可调整油门曲线参考值，适配环境变化及目标转速调整，确保转速稳定。
• 若转速超出定速器工作范围且持续 0.5 秒以上，系统会触发超速或欠速故障，油门输出自动切换回油门曲线。
• 需关闭电机联锁才能重置定速器。

---

旋翼启动优化

• 定速器配备扭矩限制器，可平缓调节旋翼启动阶段的扭矩上升速度，使定速器平稳接入。
• 参数 H_RSC_GOV_TORQUE 决定了旋翼转速达到设定值（H_RSC_GOV_RPM）的 50% 时，转速的上升速率。
• 启动流程：油门根据 H_RSC_RAMP_TIME 参数从怠速逐步提升，离合器接合并带动主旋翼转动；此时总距应设为零螺距，油门曲线需确保零螺距状态下转速至少达到正常转速的 50%；自动油门扭矩限制器启动，主旋翼加速，定速器接入后启动完成。
• 注意：启动完成的判定仍基于 H_RSC_RUNUP_TIME 参数，需合理设置该值，避免自动驾驶仪在定速器接入前尝试自动起飞。

---

定速器参数说明

参数	功能描述
H_RSC_GOV_COMP	定速器扭矩补偿器，决定定速器调整基准扭矩参考值的速度，以补偿密度高度变化
H_RSC_GOV_DROOP	定速器下垂补偿器，用于补偿实际转速与目标转速偏差的比例增益
H_RSC_GOV_FF	定速器前馈增益，优化旋翼系统突然加载/卸载时的油门响应
H_RSC_GOV_RANGE	定速器工作范围，即目标转速（H_RSC_GOV_RPM）上下浮动的允许区间
H_RSC_GOV_RPM	主旋翼目标转速，定速器接入后维持的主旋翼转速
H_RSC_GOV_TORQUE	定速器扭矩限制器，调节转速上升至目标值过程中发动机的扭矩上升百分比

---

配置步骤

1. 先设置并校准油门曲线（可通过 H_RSC_MODE = 3 模式进行）。传感器故障时系统会切换至油门曲线控制，曲线未正确校准可能导致直升机坠毁。校准后的曲线需确保飞机可稳定飞行，无需绝对精准但需“足够接近”理想状态。
2. 对于内燃机（ICE）和涡轮动力直升机，设置 H_RSC_IDLE 参数，确保发动机可启动并怠速运行，且不接合离合器或带动主旋翼。
3. 自动驾驶仪解锁后、电机联锁接合前，RSC 输出会保持在怠速位置；关闭电机联锁后，RSC 输出将切换至 H_RSC_IDLE 设定的怠速值。
4. 自动着陆或 LAND 模式下，系统检测到着陆后会关闭电机联锁，定速器断开，RSC 输出回归怠速；旋翼完全停转后，系统自动解锁并关闭发动机。
5. 油门曲线校准完成后，设置 H_RSC_MODE = 4 启用定速器。初始建议将定速器目标转速设为油门曲线的校准转速，减少扭矩补偿器的使用需求，专注于调整下垂补偿器和前馈参数。
6. 前馈参数（H_RSC_GOV_FF）调整：若总距操作导致旋翼转速大幅下降，需适当调整该参数。
7. 下垂补偿器（H_RSC_GOV_DROOP）调整：需在无转速波动或超调的前提下，尽可能提高响应速度，以应对大幅负载变化。
8. 扭矩补偿器（H_RSC_GOV_COMP）调整：将目标转速设为偏离油门曲线校准转速 100-200 RPM，若实际转速偏差超过 2-5 RPM，每次增加 1% 该参数，直至转速匹配目标值；避免大幅调整，以防出现转速波动或油门“搜寻”现象。
9. 扭矩限制器（H_RSC_GOV_TORQUE）调整：仅当目标转速高于油门曲线校准转速时需调整；启动时定速器无法接入，说明该参数过低，每次增加 5% 直至稳定接入；参数过高会导致启动时立即触发超速故障，此时 RSC 会切换回油门曲线。

---

定速器日志

• 当 H_RSC_MODE = 3 或 4 时，系统会记录直升机油门输出和定速器输出数据（HELI.x 日志信息）。
• 日志示例包含启动过程：定速器扭矩限制器在转速达到 50% 时启动，直至定速器接入；HELI.Gov 为定速器输出值，HELI.Throt 为包含油门曲线和定速器调节的总油门输出；总距数据显示约 25 秒时的急剧操作，此时转速下降约 50 RPM 后快速恢复；着陆后，电机联锁关闭，定速器断开（输出值归零）。