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

簡単な位置制御

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

簡単な位置制御

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

位置に対してのPI制御

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

位置に対してのPI制御

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・・・

現在の位置制御

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

現在の位置制御

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

位置制御に必要な要素

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

位置制御に必要な要素

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