拆倆舵機(jī)給大伙樂呵樂呵01

最近新買了串行總線舵機(jī)，簡單研究了一下主動(dòng)柔順控制和帶電拖動(dòng)示教，不過今天的主題不是這個(gè)（以后可能會(huì)聊一聊）．

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做了一陣子實(shí)驗(yàn)之后，我發(fā)現(xiàn)我用的兩個(gè)舵機(jī)中，有一個(gè)阻尼明顯增大（無論通電斷電都有很大的阻尼），為了了解一下原因，在經(jīng)過一陣網(wǎng)上沖浪又和網(wǎng)友交流之后，開始對(duì)H橋起了疑心，但是H橋在電機(jī)斷電的時(shí)候也會(huì)影響舵機(jī)的阻尼嗎？懷著這樣的疑問，我把這倆舵機(jī)拆開了．

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首先卸下來四個(gè)很長的緊固螺絲，然后打開舵機(jī)插線一邊的蓋子，可以看到舵機(jī)的電路部分和露出來的一小截直流小電機(jī)．其中電路部分就包括了控制電路和驅(qū)動(dòng)電路（H橋）．

拿掉中間的金屬殼之后，可以更加清晰地看見電路板和直流小電機(jī)．和直流小電機(jī)相連的兩根線很明顯是為直流小電機(jī)供電的．而右側(cè)則又連出了三根線（圖片上看不全但的確是三根），這三根線是用來干什么的呢？

我們繼續(xù)往下拆．

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好的已經(jīng)拆下來了，先在就可以很明顯地看出來，這是一個(gè)電位器，可以反饋舵機(jī)的輸出力矩的主轉(zhuǎn)軸當(dāng)前的轉(zhuǎn)角．

再來一張?zhí)貙?/p>

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接下來打開上蓋，可以看見里面的減速齒輪組．

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把上面的齒輪拿下來之后，就可以拆出小直流電機(jī)了．

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按照同樣的步驟，我把另外一個(gè)好的舵機(jī)也拆開了．現(xiàn)在我們回到最開始的問題：是什么導(dǎo)致了其中一個(gè)舵機(jī)的阻尼增大？

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從拆解的過程中，我們對(duì)舵機(jī)有了一個(gè)直觀的了解，舵機(jī)主要有四個(gè)部分：

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直流小電機(jī)

控制驅(qū)動(dòng)電路

齒輪組

編碼器

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運(yùn)用一下《調(diào)試思想兩篇》里面的理論知識(shí)，我們現(xiàn)在面臨的根本矛盾是舵機(jī)的阻尼的客觀情況（阻尼很大）和我們的主觀認(rèn)識(shí)（阻尼不應(yīng)該很大）之間的矛盾．

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認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)之后，我們下一步要做的就是找到其中的主要矛盾，也就是決定性的錯(cuò)誤因素．而運(yùn)用的方法是分解問題．

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我們已經(jīng)把舵機(jī)分為了四個(gè)主要的部分，那么如果我們能夠成功地確定四個(gè)部分中的其中一個(gè)或幾個(gè)是決定性的錯(cuò)誤因素，而另外幾個(gè)不是決定性的錯(cuò)誤因素，那么，我們就可以選擇替換掉這一個(gè)或幾個(gè)決定性的錯(cuò)誤因素，或者將問題再進(jìn)一步分解．

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在分解問題之前，我們先看一下這幾個(gè)部分之間的關(guān)系．?

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在通電時(shí)，這四個(gè)部分有著明顯的串聯(lián)關(guān)系，形成了一條步驟鏈．關(guān)于系統(tǒng)的串聯(lián)關(guān)系以及步驟鏈的概念參照《調(diào)試思想2》．簡單的就是說他們之間有著嚴(yán)格的先后關(guān)系．

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步驟鏈：

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1.??? 用戶發(fā)送的預(yù)期位置信息和編碼器反饋的當(dāng)前位置信息決定了控制電路對(duì)電機(jī)的控制信號(hào)．

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????2.對(duì)電機(jī)的控制信號(hào)發(fā)送給驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路再給直流小電機(jī)供電

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????3.直流小電機(jī)得到供電之后，帶動(dòng)齒輪組．

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????4.經(jīng)過齒輪組的傳動(dòng)，最終舵機(jī)直接與外界連接的轉(zhuǎn)軸輸出轉(zhuǎn)動(dòng)的行為．

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第1步和第2步由編碼器和控制驅(qū)動(dòng)電路完成，第3點(diǎn)由直流小電機(jī)完成，第4步由齒輪組完成．

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而在斷電時(shí)，這四個(gè)部分中的其中兩個(gè)部分形成了一條步驟鏈，而另外兩個(gè)部分和這條步驟鏈之間則是本應(yīng)該獨(dú)立的并聯(lián)關(guān)系．

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步驟鏈：

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1.??? 外部直接扭動(dòng)舵機(jī)的輸出主軸．

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2.??? 主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)齒輪組的轉(zhuǎn)動(dòng)．

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3.??? 齒輪組的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)直流小電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)．

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這一條步驟鏈涉及到了齒輪組和直流小電機(jī)兩個(gè)部分，形成了一組串聯(lián)關(guān)系．

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而編碼器和控制驅(qū)動(dòng)電路則和這條步驟鏈?zhǔn)?strong>并聯(lián)關(guān)系．主觀地認(rèn)為，在斷點(diǎn)的時(shí)候編碼器和控制驅(qū)動(dòng)電路是不會(huì)影響齒輪組和直流小電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的．當(dāng)然事實(shí)上也不排除有電磁感應(yīng)或者其他的一些玄妙的互相影響，但在這里我們認(rèn)為他們應(yīng)該是互相獨(dú)立的．

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由：“無論通電斷電都有很大的阻尼”這一個(gè)先決條件，我們可以根據(jù)對(duì)照試驗(yàn)的思想很快做出一個(gè)基本判斷，那就是：齒輪組和直流小電機(jī)的嫌疑很大，而編碼器和控制驅(qū)動(dòng)電路的嫌疑不大．

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這個(gè)時(shí)候，我們優(yōu)先排查嫌疑大的部分．

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to be continue．．．．．．

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PS：

????你可能覺得我在把一個(gè)很簡單的問題故意說的很復(fù)雜（還扯步驟鏈鏈、串并聯(lián)關(guān)系什么亂七八糟的自己起的土概念）．但這樣做的初衷絕不是故弄玄虛，而是希望能和大家在調(diào)試思想和調(diào)試方法論上面有真正有效的交流．

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????實(shí)際上我在做這些調(diào)試工作的時(shí)候，腦子里也沒有太過明確地去想這些概念，但這是建立在我已經(jīng)習(xí)慣于用這套方法去思考調(diào)試問題的基礎(chǔ)上的，也就是說我雖然沒有總是想這套思考方法中的種種概念，但我已經(jīng)在應(yīng)用了．

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????但并不能假想所有的讀者都和我的思考習(xí)慣相同，因此如果想要在調(diào)試思想和方法論上和各位讀者有所交流，唯一的方法就是把隱性的思考習(xí)慣用顯性的概念語言表述出來（但這樣肯定會(huì)顯得復(fù)雜）．

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????所以如果你能耐著性子看完我的一系列土概念，那么我們之間就有了在思想和方法論層面交流的可能．