舵機抖動與舵機原理

davidlitmanen

http://louckycamel.myweb.hinet.net/EM.htm
前陣子為了wk-0304尾舵機抖動的問題 想要研究舵機的原理
無意間看到這個似乎是對岸那邊的專業文章
網頁很長 分享很多RC電子電路的原理 關於舵機的知識在網頁下面約1/6的地方
標題為
dark課堂：舵機的原理，以及數碼舵機 VS 模擬舵機(分享)


其中包含一下專業知識與術語 有些可能是對岸的慣用語
但寫得很好 作者似乎也有出書 所以內容很專業

我把我看得懂的心得分享給大家

舵機得原理就是接收PWM訊號之後，利用電位器(可變電阻)的位置比較電壓，
利用運算放大器來比較電位器兩端的電壓(電阻比例)，如果電位不同就區動馬達轉動舵機。

1. 數位舵機與類比舵機的差別在於數位採用3us週期的PWM訊號，類比採用20ms的PWM訊號。
2. 類比舵機也能接收3us的PWM訊號，數位舵機也能接收20ms的訊號。
3. 數位舵機有MCU控制晶片，類比沒有，差別在這裡。所以數位舵機會將訊號轉3us週期(無論何種輸入訊號)。
4. 週期越短，反應速度越快越平滑，無動作區越少。
5. 數位舵機的"馬達速度"與控制馬達速度的方式並沒有比較快，是對接收訊號做出"反應"的時間比較短。所以不要誤解數位舵機比類比舵機速度更快。
6. 作者認為，數位舵機的精度與反應速度不見得比類比舵機更吸引人，因為周邊的可變電阻與機械齒輪的精度乃動作精度的關鍵，而反應速度快也只恰恰適用在神經質操舵的航模上，太快的不斷修正反而使的操作不平滑。

7. 類比舵機直接輸入3us訊號，會先透過電容濾波之後得到較平滑的平均電壓，但如果濾波不足會使的馬達過於忙碌而燒毀。(僅只於猜測)，這是為什麼有傳言數位接收機不能接類比舵機。

8. 為了避免回饋控制訊號過於敏感，晶片內通常會針對可做出反應的時間範圍之外，給一個訊號回授衰減的區域，避免反覆修正而造成抖舵。沒有此功能的晶片就容易來回修正。如果加上可變電阻磨損，齒輪虛位，就更容易造成回饋過度敏感而來回修正。

華科爾的尾舵機雖號稱數位(其尾舵接收3us訊號，請看ej189大之前的測試)，但其可變電阻卻是下品，用一下就磨損，在中立點附近可說有一極大的模糊地帶。綜合起來雖然訊號上數位舵機可以比較快做出反應，但其精度卻大受VR的影響。
先前擔心自行更換可變電阻，若阻值不同會不會影響舵機品質，看來是沒關係。因為可變電阻只是用來比較兩個電位之間的比例，所以用何種電阻值是沒影響的，主要是電阻的精度才有影響。