개요

제어DC전기는 로봇공학, 제어공학에서 좋은 예이며 자주 사용하는 대상이다.그러나 실제로 해 보면 어떻게 파라미터를 식별해야 좋을지 모르겠다/식별하는 파라미터가 믿을 만한지 불안하다.나도 지금 하고 있어 믿을 수 없어

모터 특성

トルク　　＝　電流　*　トルク係数
入力電圧　＝ R*I +　逆起電圧
逆起電圧　＝ 回転速度　* 逆起電圧係数

일반적으로 DC 모터의 특성입니다.
실제로 이 의식은 어느 정도 믿을 수 있을까?
사용된 모터는 RE-260을 사용해 INA 226으로 전류 전압을 측정하면서 인코더로 회전 각도를 측정한다.드라이브는 L298N을 사용합니다.이런 생각으로 장치를 조립할 때 INA 226의 VBS 단자가 읽는 전압은 V-기준이 아닌 GND 기준이기 때문에 H형 드라이버에 사용할 수 없다.전압은 한순간에 상한선을 크게 넘었지만, 아두노에 연결된 AnalogRead pin은 측정했다.I2C 통신 때문에 그런지 통신이 끊겨서 앞으로는 통신이 안 돼요.어렵다제어는 5ms마다 한 번씩 진행된다.INA의 데이터가 순차적으로 업데이트됩니다.

데이터 테이블 기준

데이터 테이블은 안정적인 응답만 있기 때문에 회전 속도가 고정된 상태에서만 사용할 수 있다

I=(T+To)/Kt                     //T:トルク   To:損失トルク　Kt:トルク係数[N*m/A]
w = (V- Ra*I)/Ke                //w:角速度rpm   V:印加電圧　　R:モーター抵抗（直列）
                                        //Ke:逆起電圧係数[V/rpm]

모델과 규격서의 데이터와 일치하기 위해 수치를 분배하면

To損失トルク = 2.50*10^-4[N*m]
Ktトルク係数 = 2.00*10^-3[N*m/A]
Ke逆起電圧係数 = 2.53*10^-4[V/rpm] = 2.42*10^-3[V/(rad/s)]
Raモーター抵抗 = 0.633[Ω]

됐어.실제 전동기 간의 저항을 측정할 때는 3Ω 정도이며, 정지 상태에서의 저항 측정은 접촉 방식, 코일이 상태를 통과하는 데 약간의 변화가 있을 수 있다.

실험--참고로

우선, 절차를 보고 응답한다.

전압이 계단식으로 적용되지 않음: 드라이브, 전원을 통해 전압이 내려갑니다.저항과 비슷하지만 오차가 너무 커서 저항이 비슷하다고 느끼는 것은 불가능하다.

측정 전압에 펄스를 가하는 소음: PWM에 전압이 지정되어 있기 때문일 수 있습니다.아니면, 정류자의 영향?

전류는 지수가 상승하여 고정된 곳이 선형 방정식의 유래임을 느끼게 한다.
(보충)

MCC4922를 사용하여 PWM을 Analog 입력으로 변경한 결과 잡음이 없습니다!PWM 사운드도 울리는데 DAC가 중요합니다.

그러나 L298N의 Vref는 아날로그 입력이 아니라 Enable로 PWM 이외의 선택이 없었다(웃음)

Vref는 고저항 옵션이 아니기 때문에 소음이 고저항 상태로 변하기 때문에 측정 전압이 맥스에 이를 것으로 예상된다.그래서 나는 PWM의 단자를 IN단자에 고정시키고 Vref는 HIGH로 고정하면 된다고 생각한다.그 결과 PWM의 속도가 너무 느려서 제어 주기 10ms에 맞지 않는다.모터 사이의 전압은 좋은 데이터를 얻기 어렵다

入力電圧　＝ R*I +　逆起電圧\\
逆起電圧　＝ 回転速度　* 逆起電圧係数

따라서 R, 역전압 계수를 확정한다.

이어 전압을 가한 후 모터의 각속도, 전류가 일정해지기를 기다리며 파라미터를 추정한다.

J*(dw/dt)=Kt*i - c*w - τ損\\
一定速度では\\
i = (c/Kt)*w  + τ損/Kt\\

각속도의 양과 음이 반대라면

c/Kt　= 7.88*10^-5
τ損/Kt　= 0.08712

얻었어.겸사겸사 말씀드리겠습니다.τ손실이 존재하기 때문에 전압은 어느 정도 회전하지 않는다.
이어서 드라이브의 전류가 일으키는 전압이 드라이브가 출력되기 전에 저항이 있다고 가정하고 드라이브의 저항을 추정한다.

Vobs = Vin - R_{drive}*I

Excel의 구해기로 비슷하다고 가정하면

드라이브 저항 = 2.28Ω
Vin = 3.90V
알겠습니다.
마지막으로 모터의 관성 모멘트, 점성 저항계수라는 기계적 요소를 확정하기 위해 모터에 전압을 가하여 회전시킨 후 모터 단자 사이를 방출하고 전기 시스템이 전혀 작용하지 않는 상태를 관찰하여 결정한다.

회전 속도가 지수가 떨어지다.

J*(dw/dt) + c*w =- τ損\\
\therefore w = A*exp(-c/J * t) - τ損/c

.올바르다τ손실(마찰유래)이 c*w(점성마찰유래)보다 크면

J*(dw/dt)  =- τ損\\
\therefore w = - τ損/J * t

라는 비율로 답했다.이번 대답도 비례로 보면 보이는데 지수 함수로 맞추면


A는 초기치의 유래로 무의미하다.이 방법으로 c/J와 c/를 얻을 수 있어요.τ손실 때문에 단일 c, J.
참고로 tson은 두 가지 내보내기 방법이 있는데 이번에는 두 가지 모두 기본적으로 같은 값이다.

Const_Currentで　　　τ損/Kt->τ損 =τ損/Kt * Kt=0.07045*0.00314 = 2.2*10^{-4}    \\
no_Power（指数）で　　c/τ損->τ損 =c/(c/τ損)=2.74*10^{-6}/0.0123 = 2.2*10^{-4}

감정 방법 방안 총결산

Const_현재 상태: 고정 전류로 대기하고 이때의 각속도와 전류의 관계에 따라 c,tson

을 추정한다.

J*(dw/dt)=Kt*i - c*w - τ損\\
一定速度では\\
i = (c/Kt)*w  + τ損/Kt\\

c/Kt 및τ손해배상을 청구하다.

no_파워: 전압을 가하여 회전시킨 후 전동기 사이의 전압을 개방 상태로 하고 그 응답을 관찰하여 기계 파라미터 J

를 추측한다.

J*(dw/dt) + c*w =- τ損\\
\therefore w = A*exp(-c/J * t) - τ損/c

얻을 수 있는 건 c/J랑 c.τ손실 때문에 단일 c, J.(Const의 현재 상태에서 c를 볼 수 있기 때문에 두 개의 tson이 나타난다)
근거τ손실이 탁월할 때

J*(dw/dt)  =- τ損\\
\therefore w = - τ損/J * t

τ손해배상을 청구하다.

step_Voltage: 가중된 전압을 측정합니다.Re, K 예상

V=R*i+Ki*w

R과 i를 구하다.
가령 Ki=Kt
R,Ki,c,τ손실, 제이 요구.
우선 모델화 매개 변수를 모두 얻는다.

이렇게 된 기분이야.

기어박스 모터 시

다미아의 기어박스를 탈 때도 같은 방법으로 파라미터를 추측한다

Const_Current

900rad/sA의 증가는 없어졌다.운동에 익숙해져서 마찰이 줄어들고 각속도가 늘었나요?
900까지 매개 변수 식별

모두 사용

전압을 측정했기 때문에 그곳에서 R, i가 나왔다

no_Power

지수가 비슷하면 나쁘지 않지만, 모처럼 직선이 사라진 것 같다.

이것도 이쪽이 잘 맞지 않는 느낌을 줄 수 있다.

점성 계수는 일정한 것이고 점성 계수도 속도와 비례하는 것입니까?이런 상황에서 속도는 제곱이다.
자세한 사람 좀 알려주세요.
한마디로 결과로 지수 함수를 사용하면

이렇게 된 기분이야.나는 숫자의 주문이 괜찮다고 생각한다.
포토샵 두 개 있어요.
Const_목전τ손실/kt
no_Power 순(지수)c/τ손실
왜냐하면 두 가지 추측이 있기 때문에 개인적으로는 Const이다나는 현재의 상태가 비교적 믿을 만하다고 생각한다.no_파워의 지수는 거의 미묘한 점을 가지고 있다.