2022年1月7日金曜日

モーター駆動の線形性


 いくら制御信号をきちんと出力しても、それに正しくモーターが反応していなければ、姿勢制御はできない。

この間、そのあたりの問題が気になった。まず、スロットルレベル(%)とモーターの回転数を調べた。


こんな感じである。縦軸が回転数だが、プロペラ2枚の回転数を測っているので、半分にしなければならないはずだ。そうなると、モーターは、940Kvなので、回転数が少ない。1Vあたり940rpmであるから4sバッテリーで少し多めに15V(実際16Vの時もある)としても28200回転くらいなければならないのだが、最大でもその半分以下である。非接触回転系が、プロペラの数に無関係に回転数を測れるなら別だが、そんなことは考えられない。
そしてなによりも線形性だ。スロットルレベル40%あたりから徐々に線形性(厳密には直線性のこと)が崩れる。ということは、信号に対して比例的にモーターが反応していないということだ。そもそも、スロットルレベルが40%後半で期待は浮上するので、浮上した途端、制御信号に正しく反応しなくなることを意味している。これでは、姿勢が制御できるわけがない。

心配になって、PWMモジュールからESCに対して、正しく信号が送られているかが気になって、以前も調べたのだが、再度オシロスコープで調べ直した。

特に問題は見当たらなかった。

ということは、ESCか、モーターに問題があるが、ESCの可能性が高い。というのも、Kv値がおおきなレース用モーターのESCに、今使っているモーターを繋いで、回転数を測ったところ、少なくとも60%くらいまでは線形性を確保していたからだ(それ以上は、回転数が大きすぎて怖くて測らなかった)。

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