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スタッフ日記 - babaさんのエントリ
 babaさんのエントリ配信

2017/09/14
技術的小話【その17】ゲイン調整で振動を少なくしてみた

執筆者: baba (10:14 am)
皆さん、どうもこんにちは。
体重の増減が気になって仕方がないbabaです。

先週からビュートバランサー2についていろいろ紹介しております。
気になっていた方もいらっしゃるかと思いますが、前回の動画、ビュートバランサー2が誰かに会いたいのか、ものすごい勢いで前後に震えています。
見ていて不安になります。
そこで今回はこの震えを抑えることにします。


ビュートバランサー2の製品情報はこちらから!

ビュートバランサー2は、フィードバック制御を利用して動作しています。フィードバック制御とは、出力値と目標値の差を見て次の出力値を決めるという制御です。そしてこのフィードバック制御には、重要な要素としてゲインというものが存在します。前後のガクガクはこのゲインというものを調整することで解消することができます。

ゲインは、簡単に言ってしまうと入力に対して出力をどれくらい行うか、という比率です。
車のアクセルを例に説明します。
車はアクセルを踏むことで速度が速くなります。車の場合、アクセルを踏み込む量に対してどれくらい速度を上げるか、というのがゲインにあたります。
そしてこのゲインですが、ちゃんと調整してあげる必要があります。
先ほどの車の例の場合、
ゲインが小さいと、アクセルを思いっきり踏み込んでも車の速度はそこまで上がらないため、いつまでたっても目標の速度になりません。
逆にゲインが大きい場合、軽くアクセルを踏んだだけでも車の速度は上がってしまい、アクセルを踏むとすぐに目標の速度を超える。しかし離すとあっという間に目標速度よりも遅くなってしまう。という状況になります。
ですので、ゲインはちょうどいい数値に調整してあげる必要があるのです。

ビュートバランサー2は専用ソフトの「バランサー2プログラマ」を利用することで、ゲインを調整することができます。
ビュートバランサー2は10個以上のゲインが存在しており、どの値を調整するかで動作が変わるんですが、今回は電流値に関するゲインを調整してみました。


(動画が動かない場合、フルスクリーンモードをお試しください)

どうでしょう、かなりきれいに倒立するようになりました。
電池の減り方や、タイヤの消耗具合によって同じ数値でも動作が変化したりするので、なぜかガクガクするという方は、ぜひゲインをいろいろいじってみてください!
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