riko-ten
ec
Fork of
EC
by 
ROBOSTEP_LIBRARY
Diff: EC.h
- Revision:
- 30:087ad7703445
- Parent:
- 29:b8de333facd4
- Child:
- 31:05e37fea072b
diff -r b8de333facd4 -r 087ad7703445 EC.h
--- 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
+ *
*/