知識 — ESC

Arduinoを使用してPWM信号を生成し、ESCを制御してモーターの正逆回転を実現する。

投稿者 :Fengyukun on

Arduinoを使用してPWM信号を生成し、ESCを制御してモーターの正逆回転を実現する。

PWM信号を使用して双方向電子スピードコントローラ(ESC)を制御するには、通常、モータの速度と方向を制御するために特定のPWM値を送信する必要があります。 以下は、Arduinoを使用してPWM信号を生成し、双方向ESCを制御する簡単な制御コード例です。 双方向ESCがArduinoのPWMピンに接続され、正しく電源が入っていることを確認してください。#インクルード <servo.hServo esc; // サーボオブジェクトを作成する。無効セットアップ(){esc.attach(9); // ESCをArduinoの9番ピンに接続する。esc.writeMicroseconds(1500); // モータをニュートラル位置に初期化する。delay(2000); // 2秒待つ}無効ループintthrottle = 1500; // ニュートラル位置、モーター回転なしesc.writeMicroseconds(throttle); // モータを制御するためにPWM信号を送信する。// 一定時間遅延させるdelay(1000);// PWM信号を増加させることで、モーターを加速させる。throttle = 1600;esc.writeMicroseconds(throttle); // 一定時間遅延させる。// 一定時間遅延させるdelay(1000);// PWM信号を減少させることで、モーターを減速させる。throttle=1400;esc.writeMicroseconds(throttle); // 一定時間遅らせる; // PWM信号を減らしてモーターをスローダウンさせる。// 一定時間遅らせるdelay(1000);}この例では、Arduino用のServoライブラリを使用してPWM信号を生成し、ESCに送信します。 まず、ESCをArduinoの9番ピンに接続し、PWMの初期値を1500マイクロ秒に設定します。次にloop()関数で、スロットル変数を変化させてPWM信号のパルス幅を制御することで、モーターの動作を制御し、モーターの速度を調整します。実際のPWM信号の範囲やニュートラルはESCのモデルによって異なる場合がありますので、お使いのESCの仕様に合わせて微調整が必要な場合があります。 また、これは単純な例であり、特定のアプリケーションのニーズを満たすために、より複雑な制御コードを記述することができます。 ESCとモーターの仕様に必ず従ってください。

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Raspberry Pi 4Bを使ってESCにPWM信号を送り、水中スラスターを制御するには?

投稿者 :Fengyukun on

Raspberry Pi 4Bを使ってESCにPWM信号を送り、水中スラスターを制御するには?
ニュートラル停止信号は、そのロック解除信号です。
信号周期20msの50Hz信号を使用する。
命令中のパーセンテージはPWM制御パルス幅のパーセンテージであり、PWM信号の実際のデューティサイクルではない(ここは誤解しやすい)。

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[水中推進制御】STM32でESCをPWM制御するには?

投稿者 :Fengyukun on

[水中推進制御】STM32でESCをPWM制御するには?

多くの研究者は、多くの情報を見つけるために、インターネット内のプロペラの動作を制御するためにマイコンを使用したいが、それらの多くは非常に明確に書かれていないことがわかった、APISQUEENはおおまかに解決する方法を記録した。私はあなたがコメント欄であなたの経験を共有することができ、より多くの人々を助けることができることを願っています。購入したESCは違うかもしれませんが、全体的な制御の考え方は同じなので、この記事を読んで目的を達成できると信じています。パルス幅変調信号(1)PWM波制御(一般的なESCは50Hz、つまり20msのPWM波制御を採用しています;)(2) 中間停止(ここでは一般的にデューティサイクルの高いレベルを指す)1.5ms、実際には1.475msから1.525msの間が中間停止から外れている;(3) 制御範囲1msから2ms;(4) 正転1.5ms~2ms、逆転1.5ms~1ms。これはArduinoベースのものです:注意:ESCを使用する前にロックを解除する必要があります! ESCは電源投入時に3回ビープ音が鳴り、ロック解除に成功すると2回、合計5回ビープ音が鳴ります。 ESCのロック解除に成功しなければ、ESCを制御に使用することはできません。したがって、上記のコードを参照すると、ESCのロック解除方法は、ESCを初期化してニュートラル信号に設定し、速度制御を開始する前に受信する信号(ビープ音2回)を待つことであると結論づけることができます。制御とデバッグ方法開発ボードはSTM32F7を使用し、プログラミングとデバッグにはHALライブラリを使用していますが、実際にはタイマー出力のPWM波を使用しています。 しかし、注意しなければならないことがたくさんあり、多くの詳細が明確でないため、本当に時間と労力が遅れ、デバッグの経験のこの側面は、いくつかの単語を言うために。まず第一に、タイマーでPWM波を構成するとき、あなたのロック解除信号として初期化しないように注意してください、彼にランダムな値を与えるか、またはESCはタイマーとPWMの後にのみロック解除され、初期化されるので、どちらかを構成しない、例えば、私のこの、1.5ミリ秒の中央停止信号は、そのロック解除信号であり、その後、最初からPWMに設定することはできません 1.5ミリ秒である、またはそれ以外の場合 ESCは、3回ビープ音が鳴った後、電源を入れただけで、パドルは回転しません。第二に、遅延の使用に注意を払う、最初は私は遅延を使用しなかった、その結果、ESCはビープ音だけで、応答がないことであり、その後、オシロスコープを使用してPWM波形を観察することは、PWMの私の初期化であることがわかった直接点滅し、あなたはESCが信号をアンロックする時間を受信するために与える必要がありますが、この時間はまた、時間に注意を払うことです、最初は私はdelay_us()を使用して構成されていた、問題 が解決できず、delay_ms(1000)に変更、つまり時間を1sに設定したが、まだ問題があり、再度時間を調整した後、ようやくビープ音が2回聞こえ、モーターが回転し始めた。 となると、このアンロック信号の受信時間をどう使いこなすかが非常に重要になる。また、プロセスの使用でもオシロスコープを使用することを学ぶことに注意を払う必要があり、信号の独自の設定は問題ではありませんがチェックし、以下は1.5ミリ秒のデューティサイクル、20ミリ秒の周期、振幅3.3VのPWM波の私の初期化の始まりです。まとめると、プロセス全体に注意が必要です:(1)ESCは一般的に50Hzで周波数を制御しており、制御範囲はもちろん状況にもよるが、おおよそ1msから2msの間である。(2) 電源を入れた後、ESCは3回鳴ります。ロック解除に成功すると、ESCは2回鳴りますが、ESCが1回しか鳴らない場合は、ESCが設定した信号を受信しているにもかかわらず、ロック解除に成功していない可能性がありますので、ロック解除コードに誤りがないか再確認してください。 ESCから音が出ない場合は、ESCが信号を全く受信していないことを意味しますので、配線とコードをよく確認してください。(3) ESC がアンロック信号を受信するまでに一定の時間を与えるディレイ機能に注意してください。(4) 接地に注意し、ESCの信号線を制御ボードの信号出力ポートに接続し、信号線の接地を制御ボードのGNDに接続する。(5) オシロスコープの使い方を覚えて、設定した信号をチェックする。(6) 間違った配線を接続しないこと!

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ブラシレスモーター/ブラシレススラスターは、なぜ電源に直接接続できないのですか?

投稿者 :Fengyukun on

ブラシレスモーター/プロペラは直接電源に接続することができないので、モーター/プロペラが正常に動作するように、位相順序はコントローラー(ESC)によって制御され、モーター/プロペラをより効率的に動作させることができます。 ブラシレスモーターを使用する必要がある場合、モーターの正常な使用と長寿命を確保するために、必ず正しい操作方法に注意してください。

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ESCの動作原理

投稿者 :Fengyukun on

電子スピードコントローラーは、ブラシレスモーターの速度とトルクを制御するために使用される電子機器であり、その主な原理はPWM(パルス幅変調)技術とクローズドループ制御アルゴリズムに基づいています。電子スピードコントローラーでは、PWM技術を使用して、一定の直流電源を制御し、スイッチング管(通常はMOSFET)を介して一定の周波数の矩形波を生成することにより、モーターの電流と速度を制御します。 モータの電流と速度は、矩形波のデューティ・サイクルを調整することで制御される。 ブラシレスモーターを駆動する電子式スピードコントローラーでは通常、3相フルブリッジ回路が使用され、各ブリッジアームは複数のMOSFETで構成され、MOSFETスイッチの組み合わせの違いによってモーターの正転、逆転、速度制御が可能である。また、精密な制御を実現するために、電子速度制御装置はクローズドループ制御アルゴリズムを採用しており、通常、PID(Proportional, Integral, Derivative)制御アルゴリズムを採用し、モータの実際の速度とモータの速度を比較して、モータの速度の精密な制御を実現します。 電子ガバナーでは、モータの回転数を正確に制御するために、実際の回転数とモータの回転数を比較し、それに応じて回転数を調整します。電子ガバナーでは、正確なクローズドループ制御と保護機能を実現するために、モータの位置を検出し、モータパラメータを特定する必要があります。 また、電子ガバナーは過電流、過電圧、過温度などの故障保護を実行し、モーターの安全運転を保証する必要があります。電子ガバナーには、PWM技術とクローズドループ制御アルゴリズムに加えて、次のような動作の側面があります:モータの位置検出:電子ガバナーは、クローズドループ制御のためにモータのロータ位置を検出する必要があります。位置検出は通常、ホール素子やエンコーダなどのセンサ、または位置検出を実現するための電子位相変化技術を用いて行われます。モータのパラメータ識別:電子速度コントローラは、正確な制御を達成するために、抵抗、インダクタンス、電位などのパラメータを識別する必要があり、通常はパラメータ識別のための最小二乗アルゴリズムを使用して、モータのパラメータを識別します。故障保護:モータの動作プロセスでは、過電流、過電圧、過温度などの障害が発生する可能性があり、過電流保護、過電圧保護、過熱保護などの適切な保護措置を講じる必要があります。電子位相切替:電子速度制御器はブラシレスモータを制御に使用し、モータの位相切替を実現するために電子位相切替技術を必要とする。 電子位相切替は、モータのロータ位置を検出することにより、異なるMOSFETのオン/オフを制御し、正転および正逆転を実現する。 モータの逆転と速度調整。さらに、電子速度制御装置は以下の点にも注意を払う必要がある:PWM周波数:電子ガバナーのPWM周波数の選択は、特定のブラシレスモータパラメータに応じて調整する必要があり、一般的には、安定したモータ動作を確保するために1kHz〜20kHzの間である。制御アルゴリズム:電子スピードコントローラのPID制御アルゴリズムは、より正確な制御効果を得るために、モータの特性に応じて調整し、最適化する必要があります。モータ保護:モータの安全運転を保護するため、電子速度制御器は過電流、過電圧、過温度などの故障保護を必要とし、同時にモータの負荷と運転環境に注意する必要があります。電源の選択:電子スピードコントローラは安定した信頼できる電源を必要とし、一般的に直流電源を使用し、電圧と電流の選択はモータの定格パラメータに応じて調整する必要があります。信号処理:電子ガバナーの信号処理は、信号の精度と安定性を確保するために、フィルタリング、増幅などの操作が必要です。

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