モータ位置制御

レールに対しての
モータ位置制御
学籍番号：1160169
システム工学郡２年山本達也

目次
 はじめに
 簡単な位置制御
 試行錯誤
 現在の位置制御
 位置制御に必要な要素

はじめに
 ロボコン2014の自動機は、レール制御が必要！
 試行錯誤したことをまとめてみた。

簡単な位置制御
1. リミットスイッチを用いたオンオフ制御
端と端の２点しか行けない
モータ
リ
ミ
ッ
ト
ス
イ
ッ
チ
リ
ミ
ッ
ト
ス
イ
ッ
チ

 ポテンショメータやロータリーエンコーダを
用いた適当位置決め
原
点
０
目
標
値
ブ
レ
ー
キ
慣性でずれる

 ポテンショメータやロータリーエンコーダを
用いた適当位置決め
多少のズレを許容できれば
これでもいい

試行錯誤
 位置に対してのPI制御
ゆるやかに止まる
目
標
位
値
現
在
位
値

試行錯誤
目標位置
時間[s]
現在位置[mm]
出力WM値
急加速
めっちゃ遅い

試行錯誤
1. 無負荷なら位置はほぼ狂わない
2. 負荷があると目標位置に到達出来ない場合が出た。
3. 急加速、急停止で電流制限に引っかかってIC停止
少しの負荷で速度が変わるのが問題！
急加速、急停止しないシステム！

試行錯誤
 速度をPID制御
 現在位置、目標位置、加速度、減速度、最大
速度のパラメータから速度を求める。
負荷にある程度
強くなる
加速度、減速度を定めることで急加速、
急停止が起きない

現在の位置制御
これらを踏まえて
制御方法を考える・・・

 制御指針
1. 速度に対してPID制御。
2. 位置に対しての制御をする（台形制御）
→負荷に対応

 台形制御
ゆっくり加速し、ゆっくり減速する。
速度
距離
現
在
位
置
目
標
位
置
定加速度
領域
定加速度
領域
定速度領域
急加速しない！

位置制御に必要な要素
 今後の目標
現在速度から目標速度に向かうには、
その差分に比例したトルクをモータに対して
かければよい。
電流制御

 目標位置ー現在速度
 目標速度ー現在速度
 目標トルクー現在トルク
目標速度決定
目標トルク決定

 外乱に対しての対策
→外乱を検出する
指令トルクと現在速度を見れば今の外乱がわ
かる

ご静聴ありがとうございました

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