ブログトップ

電子工作やってみたよ

倒立振子制御 その3 シュミレータでバックラッシュを表現

倒立振り子を回路シュミレータで動かすため、まず機械要素、物理要素の部分的なところを個別に回路に置き換えて行き、最後に全体をまとめるようにして見たいと思います。
まず、ソフトが移動の指示を出してからモーターが回転し振り子が床の上を動くまでの時間的、機械的なロス、バックラッシュを回路に置き換えるところをやって見ます。
回転方向がいつも同一方向に動いているだけなら関係ないですが、倒れないように、いつも前進後進を繰り返すときこのバックラッシュは、制御の安定性に大きく関係するはずです。 この前製作したビュートバランサー2のマニュアルをよく見直したら、床に接する車輪の軸の前後方向への遊びが0.5mm以下になるようにすると書かれていました。
ここを見落として3mmぐらいのガタのまま動作させたので不安定だったのですね。
最初バックラッシュの動作を理解していなかったのでとんちんかんなことをやっていたのですが、
1、入力と出力の動作はある位置的な遅れをもって平行に動作する。
2、動作が折り返すところでは、入力が出力を逆方向にリードするまで、出力は停止する。
この条件を満たす回路として下記のになりました。
ツェナーで遅れ分の電圧を出しています。この電圧を変えれば自由に設定できます。

c0335218_13300557.png












トラックバックURL : https://telmic.exblog.jp/tb/24295722
トラックバックする(会員専用) [ヘルプ]
※このブログはトラックバック承認制を適用しています。 ブログの持ち主が承認するまでトラックバックは表示されません。
Commented by すがわら at 2015-06-25 10:00 x
へー、バックラッシュも表現できるんですね。深い世界ですね。
Commented by kusaka at 2015-06-25 15:16 x
坂道ではバックラッシュが殆ど無くなりますし、平坦でも急にモーターを停止すると本体は急停止せずにバックラッシュ分ギヤーが進みませんか?
Commented by telmic-gunma at 2015-06-30 04:23
> すがわらさん
ありがとうございます。 実はこの回路、ピークホールド回路やサンプルホールド回路などいろいろ考えてわからずネットを見ていたらロボット博士の森さんが論文中に真空管でやっているのを見つけて、いただきました。
基本的にすばらしいものは、みなシンプルになるのですね。
Commented by telmic-gunma at 2015-06-30 04:34
> kusakaさん
ありがとうございます。 おっしゃる通りです。 三角波でシュミレートしたので言われた現象は見えていませんが、入力を台形にすれば言われたようなことが見えるはずですね。ちょっとトライしてみましょう。
名前
URL
削除用パスワード

※このブログはコメント承認制を適用しています。ブログの持ち主が承認するまでコメントは表示されません。

by telmic-gunma | 2015-06-22 14:28 | 電子工作_セグウェイのおもちゃ | Trackback | Comments(4)