直流有刷空心杯電機云臺控制有問

ID:711956 · 發表于 2024-5-18 17:33

實現目標：云臺鏡頭的自穩功能。

目前的程序流程大概如下：
1、電機驅動是采用直流有刷空心杯電機，通過H橋驅動電路，單片機控制兩路PWM去控制一個電機；三個電機則為六路PWM通道，初始狀態為剎車狀態，即電機的PWM為滿占空比。

2、通過陀螺儀解算的姿態角度，pitch、roll、yaw；以鏡頭固定狀態讀取到的姿態角度，定義一個常量值，為目標角度值。

3、根據目標值（鏡頭居中時讀取到的角度值，固定的機械中點值）和當前陀螺儀檢測到的實際角度計算誤差，通過PID計算電機PWM，控制鏡頭的自穩功能。

問題如下：
1、PID計算后得到一個值，那么這個值是如何給到電機PWM上？電機由兩路PWM控制，該如何賦值。(本人有試過根據正負數判斷方向，例如A=0或A=100%;B=PID輸出，這種不可行)。因為鏡頭有負載，自穩回中的力都會不一樣，有時候即使B滿占空比后還沒達到回中的位置，還需要繼續調節A路占空比。不知該如何設計？

2、一個電機，兩路PWM，其中一路需要調節到最大或最小占空比，再去調節另一路占空比。那么PID計算出來的值，又該如何設計到電機上？請教大佬思路。

3、電機響應平滑調節問題。驅動電機總感覺有卡頓。。卡頓的運動問題，不夠平滑，不知道是否是PID調節問題。PWM給的量不夠，有時看到鏡頭無反應。

4、鏡頭調節超調問題。反向調節時，鏡頭移動不平滑，還會出現超調、震蕩現象。有判斷過是PID周期太快，因為是增量式PID，調節PWM時電機還沒做出動作，然后再次PID運算時，角度還沒變化，相當于在繼續使用上次角度作為運算了。我調過PID控制周期，效果不是很理想，怎么解決這個鏡頭移動平滑，而且不會出現超調、震蕩問題呢？

5、是否會需要角速度控制鏡頭的移動速度，如果需要，怎么做到不超調？
有沒有調試過這種空心杯直流電機云臺的？歡迎指導和交流。

ID:1122002 · 發表于 2024-5-23 16:35

1、PID計算出來的值直接復制給pwm就行。PID你需要提前調節好參數，包括最大輸出最小輸出和死區。然后正數的什么可以賦值給A,然后B這時候拉低，負的時候給B，A拉低。A=B的時候應該是不轉的。第二個問題實際上也是一樣的。你最好可以附上電路圖。

ID:711956 · 發表于 2024-5-27 09:26

zczcall 發表于 2024-5-23 16:35
1、PID計算出來的值直接復制給pwm就行。PID你需要提前調節好參數，包括最大輸出最小輸出和死區。然后正數的 ...

像你說的正數賦值給A，B拉低；負數相反，這種做法會導致轉向不平滑，會有慣性過沖和震蕩的大動作。

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