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En Internet hay cientos de guías de cómo ajustar un PID y todos se pueden resumir en los siguientes sencillos pasos:

• Poner a cero K_D y K_I e incrementar K_P hasta que el sistema corrija el error y empiece a oscilar. Ese sería el máximo de K_P
• Incrementar K_D hasta que la oscilación de K_P se detenga
• Incrementar K_I levemente para que el sistema corrija totalmente el error

Parecen tres pasos sencillos y rápidos, pero la realidad es que al final se convierte en una suerte de intentar adivinar las constantes y tras cientos de pruebas y horas, si tienes suerte, consigues un PID relativamente estable. Es una tarea bastante engorrosa que pocas veces consigue llegar a un resultado totalmente satisfactorio.

Olvidémonos de todo ello e intentemos obtener K_P y K_D de forma matemática.

Vídeo comparativa PID

Vídeo del montaje del encóder de LibreServo

Para saber la posición del eje del servomotor, LibreServo hace uso del encóder AEAT-8800 de 16bits. Este encóder sustituye al potenciómetro que tienen los servomotores y con ello conseguimos tener mucha más precisión y permite que el servomotor gire 360 grados.

Para lograr ello, LibreServo hace uso de una minúscula PCB de 10,2x11,2 mm al que se le acopla una pieza impresa en 3D del mismo tamaño y forma que el potenciómetro original. Dicha pieza impresa en 3D consta de 3 pequeñas partes, un rodamiento de 4x7x2 mm y un pequeño imán magnetizado diametralmente de 6x2,5mm. Tan sólo es neceario un punto de pegamento para fijar el imán. El resto de piezas, rodamiento y PCB están diseñados para que encagen a presión y queden fijas.

Música con LibreServo

Aunque tenía muchas partes del código ya hechas, la verdad es que juntar todo el código y realizar todas las funciones y extructura interna sin bloqueos ha sido una tarea mucho más laboriosa de lo esperado. Además, he realizado decenas de funciones de cara al usuario y la primera versión del Software de LibreServo es mucho más completa de lo que en un principio había previsto.

LibreServo enviando datos por RS485 a Arduino

Tras varias pruebas y análisis, el hardware de LibreServo ya está finalmente elegido y funcionando, ¡incluso el puente en H que me daba muchos problemas! En general todas las partes de LibreServo se quedan como estaban, porque ya funcionaban correctamente, salvo lo comentado en este artículo.

Hola Mundo en PCB test v2 de LibreServo

Hace un mes analizaba los resultados y conclusiones obtenidos con la placa de test v1 de LibreServo e intentando no perder el impulso en este mes he diseñado, he mandado a fabricar y ¡ya he montado la placa de test v2 de LibreServo! 🥳

Es la primera PCB que diseño de 4 capas para LibreServo y espero que eso mitigue ciertos problemas con el puente en H que creo que vienen, en parte, por el ruido electrónico. Por lo demás, es una PCB en la que ya están los componentes finales, es más cercana al diseño final y en la que me he obligado a poner los componentes lo más cerca posible entre sí para ver el límite real entre lo que se diseña y lo que luego se puede soldar fácilmente sin complicar en exceso las cosas, el papel lo aguanta todo pero luego hay que llevarlo a la realidad.