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tf-2md3-devel@t-frog.com

Re: 「ブラシレスギアードモータ」駆動方法について

Date:
Tue, 04 Nov 2014 17:16:35 +0900
From:
"進藤@三矢"<
shindo at mitsuya-lab dot co dot jp
>
To:
tf-2md3-devel at t-frog dot com
Subject:
[00059] Re: 「ブラシレスギアードモータ」駆動方法について
渡辺 様

進藤です。

下記について実施してみましたので、報告します。

> 1. カタログ値から事前に与えるパラメータの設定
→以下の設定としました。
・エンコーダパルス数は150Countsで減速比(15)のため
150*(1/15)=10としその4逓倍で40としました
・OTOR_VCは105*15/22.2=70.94594595
・MOTOR_TCは60/(2π*70.94594595)=0.134667879

** xxxx.param *****************************************************
VERSION 4.00000000
COUNT_REV 40.00000000 #[Counts/rev]
VOLT 22.20000000 #[V]
CYCLE 0.00200000 #[s]
GEAR 15.00000000 #[in/out]
MOTOR_R 14.80000000 #[ohm]
MOTOR_TC 0.134667879 #[Nm/A]
MOTOR_VC 70.94594595 #[rpm/V]
MOTOR_PHASE 3.00000000 #blashi less
RADIUS[0] 0.06250000 #[m]
RADIUS[1] 0.06250000 #[m]
TREAD 0.38 #[m]
CONTROL_CYCLE 0.02000000 #[s]
MAX_VEL 10.1 #[m/s]
MAX_W 0.57 #[rad/s]
MAX_ACC_V 1.20000000 #
MAX_ACC_W 3.14000000 #
MAX_CENTRI_ACC 9.80000000 #[G]
L_C1 0.01000000 #
L_K1 0.00000000 #
L_K2 0.00000000 #
L_K3 0.00000000 #
L_DIST 0.40000000 #

GAIN_KP 0.0 # *PI control parameter Kp
GAIN_KI 0.0 # *PI control parameter Ki
TORQUE_MAX 0.0 # * [Nm]
TORQUE_LIMIT 6.0 #[Nm]
TORQUE_NEWTON 0.0 # * [Nm]
TORQUE_VISCOS 0.00001 # * [Nm/(count/1ms)]
INTEGRAL_MAX 0.0 # * [rev]

TORQUE_OFFSET 0.00000000 #[Nm]
MASS 0.0250000 #[kg](robot+PC)
TORQUE_FINENESS 0.000005
MOMENT_INERTIA 0.05476133
MOTOR_M_INERTIA 0
TIRE_M_INERTIA 0.04321800
*******************************************************************
>
> 2. 摩擦補償パラメータの調整
> 2.1 ypspur-coordinator を立ち上げた状態で、ypspur-free コマンドを実行
→プログラムでSpur_free();関数を実行(フリーモード)させました。

> (摩擦補償のみを行うモードに入ります。)
> 2.2 TORQUE_NEWTON(クーロン摩擦力項)を少しずつ大きくしながらタイヤを手で回転させて、軽く回転するように調整
→値を0.1〜900とかにしてみても軽く回転するようにならない

> 2.3 同様にTORQUE_VISCOS(粘性摩擦項)を少しずつ大きくして調整
→値を0.1〜900とかにしてみても軽く回転するようにならない
>
> ※バックドライブが全くできず、手でタイヤを回そうとしたときに、エンコーダのパルスが1つも発生しないモータではこの方法は困難です。
> その場合には新しい方法を考える必要があります。
→重いがバックドライブ(手回し)するとパルスは出ている。
>
> 3. PI制御ゲインの調整
> 3.1 ypspur-coordinator を立ち上げてサーボがかかっている状態にする
→「サーボがかかっている状態」手回しして重く回る状態で良いでしょうか?
> 3.2 作成したプログラム等で、適当な走行指令を出す
> 3.3 GAIN_KIを0にし、GAIN_KPを発振しない範囲で大きくする
→上記、パラメータでは回らなかった。TORQUE_MAXに0.1をいれたら回った
「発振」といわれる音がまったくしないので0.1から1200ぐらいまで
数値を大きくしたが目標の回転スピードにはならない(回転速度上がらず)
50として起動し、Spur_set_vel()で0.01から数値を上げて
ドライブすると加速はできている
> 3.4 GAIN_KIを発振しない範囲で大きくする
→「発振」といわれる音がまったくしないので0.1から1200ぐらいまで
数値を大きくしたが目標の回転スピードにはならない(回転速度上がらず)

以上が状況です。

ちなみ、「PWM型三相DCブラシレスモータ制御IC(NJM2626)」(新日本無線)ドライバにて
ソフトなしでモータのみ単純駆動をしたところ、目標スピードで
回る事が確認できました。

「yp-spur」と上記IC(制御IC)との単純な動作の違いが有り
・モータ無通電時は双方とも手で軽く回る(ギア抵抗分の重さ?)が
通電により制御ICは正転方向(スイッチにより指定)に軽く回り、逆方向に重い
状態となるが、yp-spurは両方向とも重くなる(フリーモード時も同様)

この違いは、yp-spurで回転速度が上がらない事と関連するとは思えませんが
報告しておきます。

以上、宜しくお願いします。


References