FOCモータドライバをチューニングしてみた。

 前回ようやく自作のFOCモータドライバでモータを回転させることができたけども、前回の設定だとSimpleFOCのVoltageモードの角度制御だったので、今回はモータのトルクを最大限使用できるようにベクトル制御で動かしてみる。インライン電流センサ3個積んでるのはこのため。(2個でもいけるけど念の為)

VoltageモードでもセンサレスESCに接続して動作確認したときはだいぶトルクが有る感じがした。ちなみにそのままFOC Currentに切り替えたらハンチングですごい振動していた。

スケッチの中でPIDの値をいじるのはちょっと面倒なので、SimpleFOCのチューニングをGUIでできるというSimpleFOCStudioを使ってみた。このツールはPythonで作られているっぽい。PythonはThonnyで実行していたのでThonnyの環境でも実行できるかどうか確認してみた。(Condaとかの環境インストール面倒だったし…

まずはGithubのSimpleFOCStudioから最新のソースコードをZIPでダウンロードしてくる。

解凍したらThonnyでsimpleFOCStudio.pyを開く。Thonnyからシステムシェルを開いて

pip install PyQt5 numpy pyqtgraph

のような感じで必要なライブラリをインストール。あとは実行するだけ。Thonny 4.1.7で普通に動いてしまった。

Windowが開いたら左上のアイコンからTreeViewで新しい窓を作って、Commandのところにスケッチ側で入れたコマンド(前回のコードだとM)を入れてConfigureでCOMポートの設定をすれば良い。

とりあえずモータドライバに5Vを接続してFOC Currentのチューニングをしてみることに。

とりあえずはPを少しずつ上げていって、ハンチングしないギリギリでIを上げてみたいな感じで少しずつ調整してみた。電流を流せるようにSpace Vector PWMにして、とりあえずAngleモードのFOC Current制御で手でモータを動かしたときに戻ってくるときにハンチングしないかどうかである程度決めたあとに角度を小さく降ったり大きく降ったり動かしてみながらハンチングしない所を探っていった。

このやり方が正しいかどうかはよくわからないけど…

チューニングができたらArduinoの設定値として生成してくれるのでこれをスケッチの中のモータ関連の設定値のあたりと置き換えればチューニングした値をデフォルト設定にできる。

ラジコン用ESCでこのモータの動作確認したときはトルクが少し弱かったので大丈夫かなぁと思っていたけどこれならベクトル制御で結構トルク出せそうですごい。

まだ電圧上げられそうなので電圧との関係も見ながらチューニングしてみようかな。