Warum Presets dich nicht weiterbringen
Es gibt hunderte ERA5-Tune-Dateien auf GitHub, Discord und YouTube. Manche klingen gut, manche fühlen sich auf dem eigenen Build komplett falsch an. Das liegt nicht daran, dass jemand schlechte Arbeit gemacht hat — sondern daran, dass PIDs nicht übertragbar sind. Andere Motoren, anderes Gewicht, andere Props, andere Akkus: jede Variable verschiebt den optimalen Wert.
Wer Presets kopiert, fliegt immer auf fremdem Setup. Wer versteht was die Zahlen tun, kann seinen Build auf seine Motoren, seinen Stil und seine Props optimieren. Das ist der Unterschied zwischen einem Piloten und einem Techniker — und ich will beides sein.
Was ein PID-Regler überhaupt tut
Der Flugcontroller misst mit dem Gyroskop permanent die Ist-Lage der Drohne. Du gibst mit dem Stick eine Soll-Lage vor. Der PID-Regler berechnet daraus einen Fehler und gibt den Motoren entsprechende Signale — schnell genug, damit die Drohne sich so verhält wie du es willst.
P, I und D sind dabei drei verschiedene Strategien, auf diesen Fehler zu reagieren. Sie arbeiten parallel, aber jede löst ein anderes Problem.
P — Proportional: die Grundreaktion
P ist der direkteste Term. Je größer der Fehler (Abweichung von der Solllage), desto stärker die Korrektur — proportional eben. Ein hoher P-Wert macht die Drohne reaktiv und direkt. Ein zu hoher P-Wert erzeugt Oszillationen: die Drohne korrigiert, überschießt, korrigiert zurück, überschießt wieder.
Beim ERA5 mit 2208er Motoren auf 6S habe ich P-Roll anfangs auf 42 gesetzt — ein typischer Startwert für 5". Das Ergebnis: leichtes Wackeln nach schnellen Rollbewegungen. Erkennbar im Blackbox-Log als hochfrequente Schwingung auf dem Gyro-Trace. P runter auf 36, Wackeln weg.
Symptom zu hoher P: Propwash nach Manövern, Summen/Pfeifen der Motoren, Hochfrequenz-Oszillationen im Blackbox-Log.
I — Integral: das Gedächtnis des Systems
I summiert den Fehler über die Zeit auf. Wenn die Drohne dauerhaft von der Solllage abweicht — durch Wind, ungleichmäßige Motoren, schiefen Schwerpunkt — korrigiert I das weg. Ohne I würde die Drohne bei Windeinfluss permanent driften.
Ein zu hoher I-Wert führt zu I-Term Windup: der Integrator lädt sich bei langen Manövern auf und "explodiert" beim Loslassen des Sticks in eine unkontrollierte Gegenbewegung. Bei meinem ERA5 war das sichtbar nach langen Rolls — die Drohne zog danach kurz in die Gegenrichtung.
Betaflight hat dafür I-Term Relax: der I-Term wird bei starken Stick-Inputs eingefroren, sodass er sich bei Vollgas-Manövern nicht auflädt. Für Freestyle ist das fast immer aktiviert.
Symptom zu hoher I: Drift-Korrektur überschießt, "Bounceback" nach Manövern, träges Langzeitverhalten.
D — Derivative: die Bremse
D reagiert auf die Änderungsrate des Fehlers — also wie schnell der Fehler größer oder kleiner wird. D dämpft Überschwingungen, die durch P entstehen. Vereinfacht: P gibt Gas, D bremst rechtzeitig.
D ist der empfindlichste Term. Er verstärkt Rauschen im Gyro-Signal, was zu Motorhitze führt. Zu hoher D-Wert: Motoren werden heiß, Drohne klingt "knurrig". Zu niedriger D-Wert: die durch P verursachten Oszillationen werden nicht gedämpft.
Beim ERA5 habe ich D-Roll bei 22 gefunden — das ist der Punkt, wo die Motoren nach einem 10-Minuten-Flug warm aber nicht heiß sind, und wo Propwash praktisch weg ist.
Symptom zu hoher D: Motoren heiß, hochfrequentes Summen, Drohne wirkt "steif". Symptom zu niedriger D: Propwash kehrt zurück trotz korrektem P.
Der Tuning-Prozess: Schritt für Schritt
Ich tune in dieser Reihenfolge — immer mit Blackbox-Logging aktiviert:
1. Filtertuning zuerst. Gyro-Rauschen muss kontrolliert sein bevor man an PIDs geht. RPM-Filter aktivieren, Motorpole korrekt eintragen (12 beim 2208er). Dynamische Notch-Filter richten sich dann automatisch auf die Resonanzfrequenzen ein.
2. P erhöhen bis zur Grenze. Kleinen Hover-Flug machen, dann schnelle Flip-Rolls. P so weit erhöhen bis ein leichtes Wackeln kommt, dann 20% zurück. Das ist das P-Optimum.
3. D auf Motortemperatur optimieren. D erhöhen bis die Motoren nach dem Flug warm werden, dann zurück. D dämpft die P-Oszillationen — wenn P korrekt gesetzt ist, braucht man weniger D.
4. I in Ruhe lassen. Die Betaflight-Defaults für I sind für die meisten Builds gut. Ich ändere I nur wenn ich sichtbaren Drift oder Bounceback habe.
Mein aktuelles ERA5-Setup
Nach mehreren Iterationen bin ich bei folgenden Werten gelandet — für 5" Props, 2208 1750kv auf 6S 1100mAh, Sequre H743 Stack, Betaflight 4.5:
Roll: P 36 / I 80 / D 22
Pitch: P 38 / I 85 / D 24
Yaw: P 45 / I 90 / D 0
Pitch ist etwas höher als Roll weil der ERA5-Frame pitch-lastig ist — der Motor-zu-Schwerpunkt-Abstand ist bei Pitch größer als bei Roll. D auf Yaw ist null, weil Yaw keine sinnvollen D-Informationen liefert (Gyroskop auf Yaw-Achse ist verrauschter).
Diese Werte sind für meinen Build. Nimm sie nicht als Preset — nimm den Prozess.