サーボモータのPWM制御について

Question

mbedでPWM制御を行いサーボモータHS322HDを動かし、簡易的な水平化機構を作ろうと考えています。最近PID制御というものを知り、これをしなければうまく目的パルスの位置にサーボモータが動いてくれないのではないかと思っています。PID制御は必要ですか？

Answer 1

HS322HDのようなRCサーボは、フィードバックや加減速制御が内蔵されているようですね。
とすれば、特にコントローラ側で制御する必要はないでしょう。

HS322HDは曲者な感じで、PWM信号の範囲がかなりラフ？見るドキュメントごとにパルス幅の範囲が違うみたいです。(笑） 短い方が 600us だったり 900usだったり。長い方は、2100usだったり2600usだったり。どれが本物なのでしょうかね？

一般的に、20000us周期でH側のパルス幅を600～2600us程度までコントロールできればよいのでしょうね。とするとデュティー比を3～13％あたりまで振る事になりますけど、mbed の関数が使えますかね？

おそらく、それなりの精度は保てると思いますが、いろいろラフみたいなので、キャリブレーションもしくは設定で調整の余地を残す必用はあるでしょう。

あと、制御系な自分が、すごく気になるのは mbedの pwmOUTとか使って、周期の切れ目を検出できるのでしょうかね？ この辺は、関数の中で対策されているのでしょうかね？ 非同期にパルス幅を変えると、1周期だけ不正なパルスが発生する事はないでしょうか…。気になります。

Comments

[T.Kanno]

↑　まぬけな自己レスです。
気になって調べてみましたが、使われ方のサンプルを居る限りは、ライブラリかマイコン内部のラッチ機構でガードが考慮されているようです。さすがに…

Answer 2

今、使用されているサーボはRCサーボという種類のもので
入力したPWM信号のデューティー比に合うように内部回路で
アナログなフィードバック制御をしています

詳細は以下のリンクがわかりやすいと思います。
http://homepage1.nifty.com/rikiya/software/351DCSERVO.htm

なので送ったPWM信号の位置には勝手にサーボが行ってくれるので
一般的にはPID制御を利用したフィードバック制御は必要ないと言われています

ですが、高い精度を要求する場合
内部ポテンショメータの組付誤差などによって多少ずれます

そのため、要求精度に合わせて
PWM信号の校正程度にするか
エンコーダ等を使用したフィードバック制御を行うか
を考えた方がいいと思います