Améliorer la précision du postionnement d'un moteur avec un encodeur

**Baptou88** · 03/12/2020, 18h09

Bonsoir à tous,

je suis actuellement en train d'essayer d'asservir un moteur DC 12V (moteur d'essuie glace de voiture) avec une roue codeuse d'imprimante

cependant je n'arrive pas a avoir suffisamment de fidélité dans le positionnement du moteur
en effet lorsque je demande au moteur de réaliser un tour (donc 600 incrément) j’obtiens 4 fois sur 5 le bon résultat mais des fois le moteur réalise 45° de plus ou de moins

voici mon code :

Code :

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void ActionMoteur(int sens) {
	if (sens == 0) //Stop
	{
		digitalWrite(pinFermetureVanne, LOW);
		digitalWrite(pinOuvertureVanne, LOW);
	}
	else if (sens < 0) //Fermeture
	{
		digitalWrite(pinFermetureVanne, HIGH);
		digitalWrite(pinOuvertureVanne, LOW);
	}
	else if (sens > 0) //Ouverture
	{
		digitalWrite(pinFermetureVanne, LOW);
		digitalWrite(pinOuvertureVanne, HIGH);
	}
}
void Asservissement() {
	int erreur = consigne - detectionA;
	consigne = consigne - detectionA;
 
	if (erreur > 0)
	{
 
		ActionMoteur(sensMoteur);
	}
 
	else {
		ActionMoteur(0);
 
	}
	detectionA = 0;
	detectionB = 0;
}
void encodeurA() {
	if (millis() - previousdetectionA >intervalledetection)
	{
		previousdetectionA = millis();
		detectionA++;
		if (sensMoteur > 0)
		{
			positionVanne++;
		}
		else if (sensMoteur < 0)
		{
			positionVanne--;
		}
 
	}
 
	//return true;
}
void encodeurB() {
	if (millis() - previousdetectionB > intervalledetection)
	{
		previousdetectionB = millis();
		detectionB++;
	}
}
// the setup function runs once when you press reset or power the board
void setup() {
	//Heltec.begin(true /*DisplayEnable Enable*/, true /*Heltec.LoRa Disable*/, true /*Serial Enable*/, BAND);
	//Wire.begin(SDA_OLED, SCL_OLED);
	//Heltec.display->clear();
 
 
	//Moteur
	pinMode(pinOuvertureVanne, OUTPUT);
	pinMode(pinFermetureVanne, OUTPUT);
 
	//Fin de course
	pinMode(pinVanneFerme, INPUT);
	pinMode(pinVanneOuverte, INPUT);
 
	//roue encodeuse
	pinMode(pinEncodeurA, INPUT);
	attachInterrupt(pinEncodeurA, encodeurA, RISING); //RISING FALLING CHANGE
 
#ifdef pinEncodeurB
	Serial.println("Config encodeurB");
	pinMode(pinEncodeurB, INPUT);
		attachInterrupt(pinEncodeurB, encodeurB, RISING);
#endif // pinEncodeurB
 
 
 
 
 
	detectionA = 0;
	detectionB = 0;
}
 
void loop() {
 
 
	endstopClosed = digitalRead(pinVanneFerme);
	endstopOpen = digitalRead(pinVanneOuverte);
	if (Serial.available()) {
		//Serial.println(Serial.readString());
		sensMoteur = 1;
		consigne = 0;
		while (Serial.available())
		{
			byte_read = Serial.read();
			if (byte_read == 45)
			{
				sensMoteur = -1;
			}
			if (is_a_number(byte_read))
			{
				consigne = ascii2int(consigne, byte_read);
			}
 
 
 
		}
		Asservissement();
 
	}

j'aurais aimé savoir qu'est qui ne fonctionne pas dans mon code et comment le rendre meilleur
Cordialement Baptiste

**Jay M** · 03/12/2020, 18h34

Bonsoir

Postez tout le code et expliquez le câblage

**Guesset** · 04/12/2020, 12h01

Bonjour,

Comme dit Jay M, il faut plus d'informations.

J'ai quand même regardé la portion de code et l'ai un peu densifié.

Code C :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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void ActionMoteur(int sens) {
	digitalWrite(pinFermetureVanne, sens < 0);
	digitalWrite(pinOuvertureVanne, sens > 0);
}
void Asservissement() {
	consigne -= detectionA;
	ActionMoteur(consigne > 0 ? sensMoteur : 0);
	detectionA = 0;
	detectionB = 0;
}
void encodeurA() {
	if (millis() - previousdetectionA <= intervalledetection) return;
	previousdetectionA = millis();
	detectionA++;
	if (sensMoteur > 0) positionVanne++; else if (sensMoteur < 0) positionVanne--;
}
void encodeurB() {
	if (millis() - previousdetectionB <= intervalledetection) return;
	previousdetectionB = millis();
	detectionB++;
}
// the setup function runs once when you press reset or power the board
void setup() {
	//Moteur
	pinMode(pinOuvertureVanne, OUTPUT);
	pinMode(pinFermetureVanne, OUTPUT);
	//Fin de course
	pinMode(pinVanneFerme,   INPUT);
	pinMode(pinVanneOuverte, INPUT);
	//roue encodeuse
	pinMode(pinEncodeurA, INPUT);
	attachInterrupt(pinEncodeurA, encodeurA, RISING); //RISING FALLING CHANGE
#ifdef pinEncodeurB
	Serial.println("Config encodeurB");
	pinMode(pinEncodeurB, INPUT);
	attachInterrupt(pinEncodeurB, encodeurB, RISING);
#endif // pinEncodeurB
	detectionA = 0;
	detectionB = 0;
}
 
void loop() {
	endstopClosed = digitalRead(pinVanneFerme);
	endstopOpen   = digitalRead(pinVanneOuverte);
	if (Serial.available()) {
		//Serial.println(Serial.readString());
		sensMoteur = 1;
		consigne   = 0;
		while (Serial.available())
		{
			byte_read = Serial.read();
			if (byte_read == 45) sensMoteur = -1;
			if (is_a_number(byte_read)) consigne = ascii2int(consigne, byte_read);
		}
		Asservissement();
	}
}

Je suis un peu surpris que l'on utilise les deux impulsions d'un décodeur (optique ? magnétique ? pas mécanique j'espère comme le traitement anti rebond le laisse penser) sans en tirer le moyen de vérifier que le sens de rotation détecté est conforme. Sauf erreur de ma part, la détection B ne sert à rien (les variables modifiées ne sont pas utilisées).
En revanche mettre la détection A activée sur CHANGE doublerait la résolution (il faudrait certainement modifier les constantes de temps).

Avec un moteur à courant continu, l'inertie risque de ne pas arrêter le moteur quand on lui dit de le faire. Dans ce cas, il va générer au moins une impulsion de plus. Mais comme detectionA a été remis à 0 dans Asservissement, il recommence un cycle.

Il y a asynchronisme entre détection et les ordres donnés au moteur. Cela ne pourra marcher que si la boucle loop tourne sensiblement plus vite que n'arrivent les impulsions (Shannon sort de ce corps

). C'est à dire que Asservissement() ne doit être appelé que si detectionA vaut 0 ou 1. Si c'est 2 ou plus, il fera avancer le moteur ni plus ni moins qu'avec une seule impulsion (toujours le problème de la remise à 0 de detectionA dans Asservissement).

Salutations

**Baptou88** · 04/12/2020, 18h23

Bonsoir,

merci pour vos retour, voici un peu plus de detail sur ce que j'ai fait

j'utilise actuellement :
-> un encodeur rotatif d'imprimante avec 4 fils( GND - 5V - PisteA et pisteB) avec 600 incrément par tour , j'ai utilisé la deuxième uniquement pour savoir si j’obtenais le même nombre de détection (c'est le cas)
-> un moteur DC12V commandé par deux relais afin de pouvoir piloté les 2 sens de rotation avec 2 sorties digitales

Code :

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int intervalleasserv = 0;
int intervalledetection = 0;
 
String string_read;
 
int sensMoteur = 0;
 
 
 
unsigned long previousdetectionA = 0;
unsigned long previousdetectionB = 0;
unsigned long previousMillisAsserv = 0;
unsigned long previousMillis = 0;
 
 
 
 
 
#define pinOuvertureVanne 12
#define pinFermetureVanne 13
 
#define pinEncodeurA  36
//#define pinEncodeurB 37
 
int NbIncCodeuse = 600; //nombre d'increment de la roue codeuse par tour
float consigne = 600;
 
int detectionA = 0;
int detectionB = 0;
 
boolean is_a_number(int n)
{
  return n >= 48 && n <= 57;
}
int ascii2int(int n, int byte_read)
{
  return n * 10 + (byte_read - 48);
}
int consigneDeg(int Deg) {
 
  return Deg * NbIncCodeuse / 360;
}
 
 
 
 
void ActionMoteur(int sens) {
  if (sens == 0) //Stop
  {
    digitalWrite(pinFermetureVanne, LOW);
    digitalWrite(pinOuvertureVanne, LOW);
  }
  else if (sens < 0) //Fermeture
  {
    digitalWrite(pinFermetureVanne, HIGH);
    digitalWrite(pinOuvertureVanne, LOW);
  }
  else if (sens > 0) //Ouverture
  {
    digitalWrite(pinFermetureVanne, LOW);
    digitalWrite(pinOuvertureVanne, HIGH);
  }
}
void Asservissement() {
  int erreur = consigne - detectionA;
  consigne = consigne - detectionA;
 
  if (erreur > 0)
  {
 
    ActionMoteur(sensMoteur);
  }
 
  else {
    ActionMoteur(0);
 
  }
  detectionA = 0;
  detectionB = 0;
}
void encodeurA() {
  if (millis() - previousdetectionA >intervalledetection)
  {
    previousdetectionA = millis();
    detectionA++;
 
 
  }
 
 
}
void encodeurB() {
  if (millis() - previousdetectionB > intervalledetection)
  {
    previousdetectionB = millis();
    detectionB++;
  }
}
// the setup function runs once when you press reset or power the board
void setup() {
 
 
  //Moteur
  pinMode(pinOuvertureVanne, OUTPUT);
  pinMode(pinFermetureVanne, OUTPUT);
 
  //Fin de course
  pinMode(pinVanneFerme, INPUT);
  pinMode(pinVanneOuverte, INPUT);
 
  //capteur roue encodeuse
  pinMode(pinEncodeurA, INPUT);
  attachInterrupt(pinEncodeurA, encodeurA, CHANGE); //RISING FALLING CHANGE
 
#ifdef pinEncodeurB
  Serial.println("Config encodeurB");
  pinMode(pinEncodeurB, INPUT);
  attachInterrupt(pinEncodeurB, encodeurB, CHANGE);
#endif // pinEncodeurB
 
 
 
  detectionA = 0;
  detectionB = 0;
}
 
 
 
  void loop() {
 
    if (Serial.available())
    {
      string_read = Serial.readStringUntil('\r');
      Serial.println(string_read);
 
      consigne = string_read.toInt();
    }
  if (millis() - previousMillisAsserv > intervalleasserv)
  {
    previousMillisAsserv = millis();
    Asservissement();
 
  }
 
}

**Jay M** · 04/12/2020, 18h34

mettez vos variable detectionA (et detectionB) en volatile pour éviter tout risque et quand vous les accédez dans la loop ce doit être en section critique (interruptions bloquées) à la lecture et la remise à 0 puisque les valeurs ne sont pas sur un seul octet

tel que c'est codé une seule interruption dans la même ms est prise en compte. tout dépend donc aussi à quelle vitesse ça tourne

**Guesset** · 07/12/2020, 23h15

Bonjour,

Utiliser millis induit effectivement une limitation. De plus cette mesure de temps paraît inutile pour éviter des rebonds qui n'existent pas avec le capteur optique qui semble apparaître sur la photo.

En outre j'ai l'impression que le réducteur du moteur d’essuie-glace est conservé (photo) ce qui devrait se traduire par un rythme d'impulsions assez faible et un risque d'inertie diminué d'autant (ce qui mettrait à mal mes premières hypothèses). Ordre de grandeur du nb de tours / minutes ou secondes ?

Salutations

**Baptou88** · 08/12/2020, 20h29

Bonsoir,

j'ai refait complétement le code de mon système avec vos remarque
la fonction Asservissement n'est plus soumise à un intervalle (millis())
la variable DetectionA est passée en volatile

la précision est meilleure

Mon moteur d'essuie glace avec réducteur semble tourner entre 1 et 2 tours par seconde

merci pour vos retour d'informations

Cordialement Baptiste

Améliorer la précision du postionnement d'un moteur avec un encodeur

Arduino

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