Diff: main.cpp

Revision:

4:ac9e6772ddb3

Parent:

3:e455433c8cae

Child:

5:f635f1f01d2d

--- a/main.cpp	Mon Aug 26 06:31:19 2019 +0000
+++ b/main.cpp	Mon Aug 26 07:47:00 2019 +0000
@@ -1,37 +1,88 @@
- //エンコーダの動作確認。
- //左右モータの回転速度の計測プログラム
+////モータPID調整用プログラム
+////精密な速度制御を可能とするために
+////M_KP,M_KDの調整を行う。
+////DEFAULT_SPEEDに近い速度へ安定して出力
+////できることを確認する。
 #include "mbed.h"
 #include "CRotaryEncoder.h"
+#include "TB6612.h"
+
+
+//☆★☆★各種パラメータ調整箇所☆★☆★☆★
+#define     DEFAULT_SPEED 1000   //機体の直進速度1000[mm/s]
  
 #define     PULSE_TO_UM     30  //エンコーダ1パルス当たりのタイヤ移動距離[um]
                                 //実測で値を調整する。
-#define     INTERRUPT_TIME  10000  //割りこみ周期[us]
+#define     INTERRUPT_TIME  1000  //割りこみ周期[us]
+
+
+//モータ速度のゲイン関連
+#define     M_KP    0.002f//P(比例)制御成分
+#define     M_KD    0.001f//D(微分)制御成分
+//////////☆★☆★☆★☆★☆★//////////////
+
   
 Serial PC(USBTX,USBRX);
 CRotaryEncoder encoder_a(D1,D0);       //モータAのエンコーダ
 CRotaryEncoder encoder_b(D11,D12);     //モータBのエンコーダ
 Ticker      timer;     //タイマ割込み用 
-int enc_count_a=0,enc_count_b=0;    //エンコーダパルス数を格納
-int distance_a=0,distance_b=0;      //タイヤ移動距離を格納[mm] 
-int speed_a=0,  speed_b=0;
+TB6612      motor_a(D2,D7,D6);  //モータA制御用(pwma,ain1,ain2)
+TB6612      motor_b(D10,D8,D9);  //モータB制御用(pwmb,bin1,bin2)
+
+
+int Enc_Count_A=0,Enc_Count_B=0;        //エンコーダパルス数を格納
+int Distance_A=0,Distance_B=0;          //タイヤ移動距離を格納[mm] 
+int Speed_A=0,  Speed_B=0;              //現在速度
+int Target_Speed_A=0,Target_Speed_B=0;  //目標速度
+int Motor_A_Diff[2]={0,0};    //過去の偏差と現在の偏差を格納
+int Motor_B_Diff[2]={0,0};   
+float Motor_A_P,Motor_B_P;              //モータP制御成分
+float Motor_A_D,Motor_B_D;              //モータD制御成分
+float Motor_A_Pwm,Motor_B_Pwm;          //モータへの出力
 
-void timer_interrupt(){            
-    enc_count_a=encoder_a.Get();   //エンコーダパルス数を取得
-    enc_count_b=-encoder_b.Get();
-    distance_a=(enc_count_a*PULSE_TO_UM);  //移動距離をmm単位で格納
-    distance_b=(enc_count_b*PULSE_TO_UM);
-    speed_a=(distance_a*1000)/INTERRUPT_TIME;//走行速度演算[mm/s]
-    speed_b=(distance_b*1000)/INTERRUPT_TIME; 
-    distance_a=0;
-    distance_b=0;
+void timer_interrupt(){
+    
+    ////モータ現在速度の取得            
+    Enc_Count_A=encoder_a.Get();   //エンコーダパルス数を取得
+    Enc_Count_B=-encoder_b.Get();
+    Distance_A=(Enc_Count_A*PULSE_TO_UM);  //移動距離をmm単位で格納
+    Distance_B=(Enc_Count_B*PULSE_TO_UM);
+    Speed_A=(Distance_A*1000)/INTERRUPT_TIME;//走行速度演算[mm/s]
+    Speed_B=(Distance_B*1000)/INTERRUPT_TIME; 
+    Distance_A=0;
+    Distance_B=0;
     encoder_a.Set(0);
-    encoder_b.Set(0);                   
+    encoder_b.Set(0);
+    
+    /////各モータの目標速度の設定
+    Target_Speed_A=DEFAULT_SPEED;
+    Target_Speed_B=DEFAULT_SPEED;
+    
+    /////モータの速度制御
+    //過去の速度偏差を退避
+    Motor_A_Diff[1]=Motor_A_Diff[0];
+    Motor_A_Diff[1]=Motor_A_Diff[0];
+    //現在の速度偏差を取得。    
+    Motor_A_Diff[0]=(Target_Speed_A-Speed_A);
+    Motor_B_Diff[0]=(Target_Speed_B-Speed_B);
+    //P成分演算
+    Motor_A_P=Motor_A_Diff[0]*M_KP;
+    Motor_B_P=Motor_B_Diff[0]*M_KP;
+    //D成分演算
+    Motor_A_D=(Motor_A_Diff[0]-Motor_A_Diff[1])*M_KD;
+    Motor_B_D=(Motor_B_Diff[0]-Motor_B_Diff[1])*M_KD;
+    
+    Motor_A_Pwm=Motor_A_P+Motor_A_D;
+    Motor_B_Pwm=Motor_B_P+Motor_B_D;
+    //最終的には符号を逆転して出力
+    motor_a=-Motor_A_Pwm;
+    motor_b=-Motor_B_Pwm;                       
 }
 
 int main() { 
     timer.attach_us(&timer_interrupt,INTERRUPT_TIME);//タイマ割り込みスタート     
     while(1){
         wait(1);
-        PC.printf("spd_a:%d[mm/sec]   spd_b:%d[mm/sec]\r\n",speed_a,speed_b);//表示                
+        PC.printf("spd_a:%d[mm/sec]   spd_b:%d[mm/sec]\r\n",Speed_A,Speed_B);//表示                
     }
 }
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