Diff: EC.h

Revision:

30:087ad7703445

Parent:

29:b8de333facd4

Child:

31:05e37fea072b

--- a/EC.h	Tue Aug 15 07:26:28 2017 +0000
+++ b/EC.h	Thu Aug 17 04:27:00 2017 +0000
@@ -150,16 +150,21 @@
 };
 
 
-/*!
- * 速度制御用ライブラリ
+/**速度制御用ライブラリ
+ *
+ * サンプルプログラム
  *
  * @section 基本的な速度制御の実用までの流れ
  *
  * 1. モーター・エンコーダ・モータードライバ・マイコン・バッテリーを適切につなげる
  *
+ * 接続のイメージ↓
+ *
+ * https://www.fastpic.jp/images.php?file=0391548523.png
+ *
  *  注意！！！  リポ用のスイッチと電圧計を必ずつけること！！！
- * 
- * 
+ *
+ * /
  *
  * 2. 実際にモーターを回転させてみて不備なく動作するか確認する
  *
@@ -173,6 +178,8 @@
  *
  * などなど。コードは下の一つ目のものを使えばいい
  *
+ * /
+ *
  * 3. Cの値を見つける
  * 
  * このライブラリでは、「モーターにかかる電圧（duty比）と回転速度はある程度比例の関係にあるだろう」という考え方をしている（もちろん実際のモデルはもっと複雑である）。
@@ -187,10 +194,26 @@
  *
  * 具体的なこの係数の求め方は、duty比を0.05くらいずつで変化させ、その時のduty比と回転角速度を記録し、excelからグラフの傾きを求めればよい。
  *
- * @image html https://www.fastpic.jp/images.php?file=2416798781.gif
+ * こんな感じになるよっていう画像↓
+ *
+ * https://www.fastpic.jp/images.php?file=2416798781.gif
  * 
  * コードは下の一つ目のものを使えばいい
  *
+ * /                                                            
+ *
+ * 4. pd係数を見つける
+ *
+ * 上記の通り、最終的にはpd制御（精確にはi+pd制御）によって目標角速度に収束させる。
+ *
+ * ここではそのpd制御の操作量を決定する係数を見つける。これも実験的に求めるほかなく、値を変えて挙動を見てを繰り返して最適な係数を見つける。
+ *
+ * 値の評価は、目標に達するまでの速さ、オーバーシュートの少なさ、収束後の値の振動の小ささなどである。
+ *
+ * 重要度的にはp制御＞d制御（場合によってはd制御が不必要なことも）なので、まずdの係数を0にした状態で先にpの係数を見つける。
+ *
+ * コードは下の二つ目のものを使えばいい
+ *
  * @code
  * //2,3で使えるサンプルコード
  * //入力はTera Termで行う
@@ -241,42 +264,78 @@
  * @endcode
  *
  * @code
+ * //PDの係数を探したいときに使えるサンプル
+ * //入力はTera Termで行う
  * #include "mbed.h"
  * #include "EC.h" //ヘッダファイルをインクルード
  *
- * SpeedControl motor1(PA_0,PA_1,NC,1024,0.05,PB_8,PB_9); //エンコーダ分解能1024、角速度計算間隔を0.05秒に設定
- * Ticker ticker;  //角速度計算用ticker
- * DigitalIn button(USER_BUTTON);
+ * #define TARGET_OMEGA 20 //目標角速度を20rad/sに設定
+ *
+ * SpeedControl motor(PF_0,PB_1,NC,1048,0.05,PA_8,PB_5); //エンコーダ分解能1024、角速度計算間隔を0.05秒に設定
+ * Ticker motor_tick;  //角速度計算用ticker
  * Serial pc(USBTX,USBRX);
- *
+ * 
  * void calOmega() //角速度計算関数
  * {
- *   motor1.CalOmega();
+ *     motor.CalOmega();
  * }
  *
  * int main()
  * {
- *    ticker.attach(&calOmega,0.05);      //0.05秒間隔で角速度を計算
- *    motor1.setPDparam(0.01,0);  //PDパラメータを設定
- *    motor1.setDOconstant(46.3);         //duty比と角速度の変換係数を46.3に設定
- *    
- *    int kai=0;
+ *     motor_tick.attach(&calOmega,0.05); //0.05秒間隔で角速度を計算
+ *     motor.setDOconstant(46.3);         //求めたCの値を設定
+ *
+ *     int kai=0;
+ *     double target_omega=0;
+ *     double P=0.0,D=0.0;
  *
- *    while(1) {
- *        motor1.Sc(-10);     //角速度10rad/sで逆回転
- *        if(kai>=500){       //ループ500回ごとに角速度・出力duty比を表示
- *            pc.printf("omega=%f duty=%f \r\n",motor1.getOmega(),motor1.duty);
- *            kai=0;
- *        }
- *        if(pc.readable()) {
- *          char sel=pc.getc();
- *          if(sel=='q') break; //qを押したらリセット
- *        }
- *        kai++;
- *    }
- *    motor1.stop();
+ *     while(1) {
+ *         motor.Sc(target_omega);     //速度制御のコア関数
+ *         if(kai>=500) {    
+ *             pc.printf("count=%d omega=%f target_omega=%f dutyF=%f dutyB=%f P=%f D=%f\r\n",motor.getCount(),motor.getOmega(),target_omega,(double)motor.pwm_F_,(double)motor.pwm_B_,P,D);
+ *             //エンコーダのカウント、角速度、目標角速度、正方向出力duty比、負方向出力duty比、Pの係数、Dの係数を表示
+ *             kai=0;
+ *         }
+ *         //係数探しの流れとしては、係数変更→速度制御開始→収束具合を観察・比較→モーター停止の繰り返し
+ *         if(pc.readable()) {
+ *         char sel=pc.getc();
+ *           
+ *         switch (sel) {
+ *             case 'k':   //kでpの係数に0.01加算
+ *                 P+=0.01;
+ *                 break;
+ *             case 'm':   //mでpの係数に0.01減算
+ *                 P-=0.01;
+ *                 break;
+ *             case 'j':   //jでdの係数に0.01加算
+ *                 D+=0.01;
+ *                 break;
+ *             case 'n':   //nでdの係数に0.01減算
+ *                 D-=0.01;
+ *                 break;
+ *             case 's':
+ *                 motor.stop();   //sでモーター停止
+ *                 target_omega=0;
+ *                 break;
+ *             case 'x':
+ *                 target_omega=TARGET_OMEGA;  //xで速度制御開始
+ *                 break;
+ *             default:
+ *                 break;
+ *         }
+ *    
+ *         if(sel=='q'){
+ *             break; //qを押したら終了
+ *         }
+ *           
+ *         motor.setPDparam(P,D);  //変更したパラメータをセット
+ *     }
+ *         kai++;
+ *     }
+ *     motor1.stop();
  * }
  * @endcode
+ * 
  */