내 로봇의 DC 모터, 예를 들어 드라이브에 사용 된 DC 모터가 고장 일 수 있다는 신뢰할 수있는 조기 경고 신호가 될 수있는 특성은 무엇입니까? 수동 검사가 아닌 센서와 관련하여 해답을 찾고 있으므로 잠재적 인 고장이 발생하기 전에 경고하도록 회로를 구성 할 수 있습니다.
전류 인출 증가 또는 회전 속도 / 전압 감소와 같은 몇 가지 아이디어가 있지만 합리적인 마모로 인한 잘못된 경고 또는 거친 지형에서 고군분투하는 로봇을 막고 싶습니다.
분명히 그러한 시스템은 절대 안전하지는 않지만 알아낼 수있는 점이 있습니까?
답변:
제어 시스템의 관점에서 볼 때 두 가지 중요한 사항이 있습니다. 첫 번째는 적용된 토크의 제곱 평균 제곱이고 두 번째는 이동시 다음 오류입니다.
시간이 지남에 따라 모터 성능이 저하됨에 따라 동일한 가속에 적용하기 위해 더 많은 토크를 적용해야하므로 PID 루프를 새로운 저손실 모터에 맞게 조정 한 후 수명이 길어지고 손실이 증가하면 모터가 튜닝에서 벗어나게됩니다 . 어떤 시점에서 모터는 필요한 성능을 제공하기 위해 PID 파라미터를 조정할 수 없을 정도로 충분히 마모됩니다. 이러한 상황이 발생하기 전에 모션 컨트롤러의 토크 제한이 이미 트립되기 시작했을 수 있습니다 (예를 들어, 지정된 수의 ms보다 100 % 토크를 허용하지 않을 수 있음).
그래도 토크를 보면서 문제는 추적하기가 어렵다는 것입니다. 최대 값을 살펴보면 많은 상황에서 단기간 동안 100 % 토크가 발생할 수 있으므로 특히 적극적으로 조정 된 PID 컨트롤러에서 아무 것도 알 수 없습니다.
지속적으로 변경됨에 따라 모니터링 설정이 너무 관대 하거나 ( 거짓 결과가 발생 함) 너무 엄격 할 수 있습니다 ( 거짓 결과가 발생 함 ). 그렇기 때문에 오랫동안 모니터링하고 추세를 살펴 보는 토크 의 RMS 에 더 가까운 것을 원할 것 입니다.
온도 제어 환경에서 모터 온도 ( user65가 제안한대로 )는 오랜 시간 동안 RMS 전력 사용량을 대략적으로 근사한 값입니다. 주변 온도가 제어되지 않으면, 절대 온도가 다르면 마모 된 모터의 주변 트리거보다 높은 온도에 대해 다른 임계 값이 필요할 수 있으므로 더 어렵습니다.
고장난 모터를 찾는 또 다른 도구 는 이동에 따른 최대 후속 오류 입니다. 이것은 모터가 있어야 할 위치와 실제로 이동하는 시점의 최대 차이입니다. 전체 동작의 단일 값이며 많은 모션 컨트롤러가 자신의 사용을 추적하는 것입니다. 실제로, 많은 경우 최대 후속 오류 및 오류에 대한 소프트 제한이 있습니다.
다시 한 번 최대 추적 오류를 트리핑하면 PID 루프를 재조정해야한다는 표시 일 수 있지만 PID를 재조정해야하는 빈도와 원하는 성능을 달성하기가 어려울 때를 결정하는 데 유용한 도구가 될 수 있습니다. 모터의 수명이 다되었습니다.