Убедитесь, что механическая плавность: проверьте, что сервопривод, связи, связи и другие механики перемещаются свободно без точек привязки. Чрезмерное трение значительно увеличивает нагрузку на сервопривод.

3. Измерения иммунитета по шуму на уровне программного обеспечения (дополнительные усовершенствования)

После того, как аппаратные меры введены, программное обеспечение может еще больше повысить надежность.

1. Реализуйте мертвую зону

В программе управления реализуйте небольшую мертвую зону для целевого угла. Например, отправьте новую команду ШИМ, только если изменение в целевом угле превышает ± 2 °. Это предотвращает высокочастотный джиттер, вызванный незначительными колебаниями сигнала.
2. Алгоритмы программного фильтрации
Средняя средняя фильтрация: возьмите несколько последовательных образцов контрольного сигнала, отбросьте самые высокие и самые низкие значения и используйте среднее значение оставшихся значений в качестве вывода. Это эффективно подавляет импульсные помехи.
Фильтр низкого уровня первого порядка: сгладить команду управления. Используйте формулу: `output = (α * предыдущий_Output) + ((1 - α) * current_input)`, где α является коэффициентом сглаживания (между 0 и 1). Это приводит к более гладкому сервоприводу и уменьшает придурок, вызванные внезапными изменениями.
3. Мониторинг исключений и защита
Если аппаратное обеспечение поддерживает его (например, токовое зондирование), программа может отслеживать ток сервопривода или условия стойла. Если текущий ненормально превышает установленный порог, немедленно остановите выходной сигнал и введите защитное состояние, чтобы предотвратить выгорание.
4. Резюме и практический контрольный список
Улучшение шумового иммунитета должно следовать принципу «оборудования сначала, программного обеспечения вторым». Вы можете использовать этот контрольный список для просмотра и оптимизации вашей системы:
1. [] Проверьте источник питания: используйте мультиметр для измерения напряжения на терминалах сервоприводов во время работы. Убедитесь, что он стабилен и в пределах номинального диапазона (например, 4,8 В-6,0 В). Если колебания велики, укрепите источник питания.
2. [] Добавить конденсаторы: припаяйте электролитический конденсатор 100 мкл и керамический конденсатор 0,1 мкл непосредственно через булавки каждого сервопривода (близко к разъему).

3. [] Управление проводкой: отдельные сигнальные провода от двигателя и питания.

4. [] Проверьте заземление: убедитесь, что подключения заземления надежны; Попробуйте внедрить схему звездного заземления.

5.
6.
7.
Внедряя эти систематические меры, вы можете значительно улучшить шумовой иммунитет и общую стабильность вашей сервоприводы, обеспечивая работу вашего робота или проекта с большей точностью и надежностью.
Также припаяйте керамический конденсатор 0,1 мкф ~ 1 мкл параллельно с фильтрующим высокочастотным шумом.
Совет профессионала: чем ближе конденсаторы к разъему сервопривода, тем лучше они работают.
Используйте схему фильтра RC: поместите резистор с низкой стоимостью (например, 1 Ом) последовательно с входом мощности сервопривода, за которым следует большой конденсатор на землю, образуя фильтр низкого частоты для дальнейшего сглаживания напряжения.

2. Выделение и защита сигнала
Держите сигнальные провода вдали от проводов питания: во время проводов убедитесь, что провода сигналов PWM отделяются от проводов привода двигателя и кабелей питания. Избегайте запуска их параллельно. Если они должны пересечь, сделайте это под углом 90 градусов.
Используйте экранированные или скрученные парные провода: для линий сигналов используйте проволоку с плетеном экраном, соединяя экранинг с заземлением (только в одной точке, обычно заземление контроллера*), чтобы эффективно противостоять внешнему EMI. Скрученные пары проводов также могут помочь подавить интерференцию с обычным режимом.
Добавьте схему сигнального фильтра: поместите небольшой резистор (например, 100 Ом) последовательно с линией сигнала с последующим конденсатором (например, 0,1 мкф) от линии сигнала на заземление, создавая фильтр в низком частоте для удаления сигнальных глюков.
Используйте опто-изоляторы: это окончательное решение. Размещение модуля опто-изолятора между контроллером и сервоприводом полностью разбивает электрическое соединение, предотвращая размахивание шума заземления и интерференции источника питания обратно на контроллер через линию сигнала. Это добавляет стоимость, но чрезвычайно эффективен.

3. Оптимизация заземления (GND)
Убедитесь, что заземляющие соединения являются твердыми и низким импедансом: используйте достаточно толстые провода для заземления. Убедитесь, что все основания (заземление питания, контроллер, щит) правильно разделяют общую контрольную точку, чтобы избежать создания «петли земли».
Используйте схему заземления звезд: подключите заземляющие провода от всех устройств к одной центральной точке на земле питания, а не с их цепью. Это предотвращает различия в наземном потенциале между устройствами.

4. Механические соображения и выбор
Выберите правильный сервопривод: выберите сервоприводы с достаточным крутящим моментом и скоростью скорости для предполагаемой нагрузки. Избегайте непрерывно запуска сервопривода в его пределах, так как это увеличивает тепло и ток.