サーボシステムにブラシ付きモーターを使用するロボットがあります。これらは、131：1の遊星ギアボックスを備えたMaxon 3Wモーターです。モーターは、1kHz PIDコントローラーを実行するPICマイクロコントローラーによって制御されます。サーボは低速高トルク用途向けです。センサーとモーターの間には大きなバックラッシュがあります。
Maxonは、同じサイズの12Wブラシレスモーターを提供しています。これらは多くの点で優れています：トルクを2倍にし、熱放散を改善し、効率を高めます。
問題は、明らかに、より複雑なドライブエレクトロニクスが必要なことです。また、ブラシ付きモーターはサーボアプリケーションに適していると言う人もいますが、その理由は説明していません。
回答:
ブラシ付きモーターは、サーボシステムにとっては簡単ですが、良くはありません。多くのハイエンドサーボシステムはブラシレス/ ACです。
わずか3つのホールセンサーでモーターを低速で制御することが可能です。特に低速では、台形整流が本当に必要ないので、必要に応じてエンコーダーを追加したり、ローター位置を推定したりできます。
ホール/電流センサーのみでローターの位置を推定することは可能ですが、外部からの外乱が多い場合はうまく機能しません。
トルクリップルが問題になることはほとんどありません。もちろん、アプリケーションによって異なります。より高度な整流方法（正弦波または磁束ベクトル）は、本質的にトルクリップルを除去します。
アプリケーションは低速であると言いますが、131：1ギアボックスも使用しています。モーターは通常どのRPMを表示しますか？モーターが定格RPMの30％以上で動作している場合、実際には低速アプリケーションではありません。ホールセンサーでさえ、その大幅な削減を経た後は非常に高解像度であるため、モーター自体で低速性能を実際に必要としない場合があります。
私見現在のシステムがセンサーとモーターの間に大きなバックラッシュを持っていることを考えると、ホール/台形整流でもブラシレスシステムがさらに悪いことを想像することはできません。
業界では、比較的メンテナンスの多いブラシ付きモーターよりも、メンテナンスの少ないブラシレスモーターのほうが強く好まれています。前者のほうがモーター自体と駆動用電子機器の点でより高価かもしれませんが、通常、メンテナンスの長期コストの削減は余分な資本コストを上回ります。
以下のようuser65が示唆、あなたはあなたのシステムとどのように罰金、あなたがあることを、あなたの速度制御を必要とする設計に正確方法に応じて、低速でのトルクリップルを避けるために、正弦波整流が必要な場合があります。
「...の転流方法の比較研究」には、有用な情報転流方法がいくつかあります。
最終的には、エンコーダーの使用を避けることは誤った経済だと思います。
ホールとは異なり、モーターの回転に縛られないという明確な利点があります。つまり、モーターシャフトに行く必要がありません。それらをギアボックスの負荷側に配置すると、ギアボックスのバックラッシュの正確な効果を定量化できます。
これにより、ソフトウェアでバックラッシュ補正を実行し、デュアルサーボループ（バックラッシュ補正を使用した位置追跡用と、より迅速な速度制御用）を実行し、通常、高速と低速の両方でシステムのはるかに正確な制御を行うことができます。