1、サーボ制御におけるデッドゾーン、ヒステリシス、位置決め精度、入力信号分解能、センタリング性能の理解
信号振動などの要因により、各閉ループ制御システムの入力信号とフィードバック信号は完全に一致させることができず、制御不感帯とヒステリシスの問題が発生します。システムは入力信号とフィードバック信号の差の範囲、つまり制御不感帯の範囲を区別できません。
信号振動、機械精度、その他の理由により、サーボの自動制御システムは常に制御不感帯の外側の狭い範囲で調整を行います。サーボが狭い範囲の振動に適応するのを防ぐため、ヒステリシス効果を導入する必要があります。
ヒステリシス制御のデッドゾーンは比較的大きい一般的な制御デッドゾーン範囲は±0.4%です。ヒステリシスループは±2%に設定できます。
入力信号とフィードバック信号の差は、ヒステリシスループ内ではモータを動かしません。入力信号とフィードバック信号の差がヒステリシスループに入ると、モータはブレーキをかけ、停止します。
測位精度dサーボシステム全体の精度に依存する制御デッドゾーン、機械精度、フィードバックポテンショメータの精度、入力信号分解能など、サーボシステムの入力信号に対する最小分解能範囲は、デジタルサーボの入力信号分解能がアナログサーボよりもはるかに優れていることなどから、その影響は大きいと考えられます。また、フィードバック性能はヒステリシスと位置決め精度に依存します。
2、サーボがいつもキーキーという音を立てるのはなぜですか？
サーボは常に前後にきしむような位置調整音を発します。一部のサーボではヒステリシス調整機能がない制御デッドゾーンの範囲は小さく調整されています。入力信号とフィードバック信号が常に変動し、その差が制御デッドゾーンを超える場合、サーボはモーターを駆動するための信号を送信します。
また、ヒステリシス調整機能がない場合、サーボギアセットの機械精度が悪く、歯の仮想位置が大きく、フィードバックポテンショメータの回転範囲が制御デッドゾーンの範囲を超えると、サーボは必然的に連続的に調整され、絶え間なくきしみ音を発することになります。
3、なぜ一部のサーボは簡単に爆発し、回路基板を燃やしてしまうのか
一部のサーボでは、同じ電流値を持つパワーデバイスが使用されています。システム設計に過電流保護機能が搭載されているか、チップに過電流保護機能が搭載されており、電流の遮断や短絡状態を検知してモーター駆動信号を迅速に停止できます。さらに、モーター回路にバリスタを接続することで瞬間的な過電圧を防止したり、パワーデバイスの前段に吸収コンデンサを設計したりすることも可能です。このタイプのサーボモーターは燃えにくい爆発によるエンジンの詰まりにより、回路基板とモーターが損傷する。サーボの歯が金属製かプラスチック製かは、必ずしも関係ありません。
4、サーボが揺れるのはなぜですか
制御デッドゾーンは敏感である、様々な原因で入力信号とフィードバック信号が変動し、その差が範囲を超えて舵アームが動いてしまい、舵が揺れてしまいます。
5、サーボモータの一般的な故障診断
1) 爆発後、サーボモーターが暴走し、ステアリングホイールのロッカーアームが制御不能となり、ロッカーアームが滑りました。
ギアが掃除され、交換されたと結論付けることができます。
2) 爆発後、サーボモータの安定性が急激に低下しました。損傷したサーボモータは応答が遅く、発熱も激しいものの、制御指令通りに動作することはできますが、舵角が非常に小さく、速度も遅いという現象です。
基本的な結論：サーボモーターに過電流が発生しています。モーターを取り外した後、モーターの無負荷電流が非常に高い（>150MA）、正常な性能を失いました（正常なモーターの無負荷電流≤60～90mA）。サーボモーターを交換してください。
3) 爆発後、舵を切ってもサーボが反応しなかった。
基本的な判断：サーボモーターの電子回路が断線している、接触不良を起こしている、またはモーターの駆動部やサーボモーターの回路基板が焼損している場合は、まずプラグ、モーターリード線、サーボモーターリード線などを含む回路に断線現象がないか点検してください。断線していない場合は、一つずつ取り除いてください。まずモーターを取り外し、無負荷電流をテストしてください。
無負荷電流が90MA、これはモーターの正常性を意味し、問題は間違いなくサーボモータードライブの焼損によって引き起こされています。9-13gマイクロサーボモーター回路基板には、交換可能な2つまたは4つの小さなパッチトランジスタがあります。トランジスタが2つある場合は、Y2またはIY、つまりSS8550に直接交換する必要があります。トランジスタが4つあるHブリッジ回路がある場合は、直接交換できます。2つのY1（SS8050）と2つの（SS8550）に直接交換します。65MGのUYR - Y1（SS8050 IC = 1.5A）を使用します。UXR - Y2（SS8550、IC = 1.5A）に直接交換します。
4) サーボモーターが故障すると、ロッカーアームは片側のみ回転し、反対側は動かなくなります。
判定：サーボモーターの状態は良好です。主な検査は駆動部です。駆動トランジスタの片側が焼損している可能性があります。（3）に従って修理してください。
5) サーボモーターを修理して電源を入れたところ、サーボモーターが一方向に固まってしまい、キーキーという音がしていることがわかりました。
結論：サーボモーターのプラス端子とマイナス端子、またはポテンショメータの端子線が正しく接続されていないことを示しています。モーターの2つの接続の向きを逆にするだけです。
6) 新しいサーボモーターを購入した後、電源を入れると激しく振動することがわかりましたが、コントロールアームを使用した後、サーボモーターにはすべて正常でした。
結論：これは、サーボモーターの組み立てが不適切だったまたは、工場出荷時のギア精度が不十分でした。この障害は通常、金属製サーボモーターで発生します。返品または交換したくない場合は、サーボモーターの裏蓋を取り外し、サーボモーターをサーボ減速機から分離し、ギアの間に歯磨き粉を絞り出し、サーボギアカバーを取り付け、減速ギアボックスのネジを取り付け、サーボロッカーアームを取り付け、ロッカーアームを手で繰り返し回転させて金属製サーボギアを研磨し、ギアがスムーズに回転してギアの摩擦音が減少します。ガソリンでサーボギアを清掃した後、ギアにシリコンオイルを塗布してサーボモーターを組み立てると、サーボモーターの障害が解決します。
7) 異常な動作を示す故障したサーボのタイプがあります。リモートセンシングを振動で制御すると、サーボは正常に応答しますが、リモートセンシングを特定の位置に固定すると、故障したサーボアームがまだゆっくりと動作したり、アームの動作が鈍く前後に動いたりします。
何度か修理を繰り返した結果、問題はポテンショメータの金属ハンドルにあることが判明しました。このハンドルはサーボモーターの最終ギアにしっかりと固定されているはずですが、サーボアームの大きなギア（最終ギア）にしっかりと固定されておらず、滑りが生じているため、サーボモーターが正しく配置できない制御によって発行された位置コマンドが不正確になり、フィードバックが不正確になり、検索が継続されます。
ポテンショメータとロッカーアームギアの接触不良を解消すれば、故障は解消されます。ただし、上記の方法で修理しても故障が解消されない場合は、サーボモーターまたはポテンショメータに問題がある可能性があり、一つ一つ徹底的に分析・調査する必要があります。
8) 故障したサーボが振動し続け、無線干渉が解消されても、ダイナミック コントロール アームがまだ振動する場合。
結論: ポテンショメータは老朽化しているので、交換するか、スペアパーツとして廃棄してください。
9) デジタルチルトサーボを取り付けた後、サーボが正常に動作せず、速度が変動していることが判明しました。メーカーに返品し、3つ交換した後も動作の安定性は依然として低いままでした。
結論: 一部のデジタル サーボには BEC が必要であることが後になって判明し、5. V3A の外部 BEC をインストールした後、サーボの品質に関係なく、障害は解決されました。
投稿日時: 2025年5月19日