🛠 Automatización con realimentación de encoder DRV8837

Objetivos

Este tutorial tiene como objetivo implementar un bucle de control en lazo cerrado para alcanzar y mantener una posición objetivo precisa. Utilizaremos los datos del codificador AB para corregir la velocidad del motor mediante un algoritmo PID simple, ilustrando una aplicación básica de automatización.

Hardware Necesario

• Unidad M5Stack Encoder Motor Driver (DRV8837DSGR)
• Motor con engranajes de 6 hilos con codificador (compatible con 3-15 PPR)
• Placa host compatible con I2C (ej: M5Stack Core2 o ESP32)
• Cables Grove I2C
• Fuente de alimentación externa DC 6-12V

Pasos

1. Conexión física: Conecte la placa al bus I2C a través del puerto Grove. Asegúrese de que la alimentación externa (6-12V) esté conectada al motor, ya que la carga puede alcanzar 1.2A.
2. Configuración de software: Inicialice la comunicación I2C con la dirección predeterminada 0x2F. Configure el PPR del codificador (ej: 12 PPR) en el registro de configuración.
3. Lectura del codificador: Implemente una función que lea la posición actual acumulando los pulsos A y B. La resolución depende del PPR y del modo de conteo (1x, 2x o 4x).
4. Algoritmo PID: Escriba una función de cálculo PID. El error es la diferencia entre la posición objetivo y la posición actual. Calcule las salidas proporcional, integral y derivada.
5. Comando PWM: Convierta la salida PID en un valor PWM para el puente H DRV8837. Limite el valor para respetar la corriente máxima de 1.2A.
6. Bucle principal: En su bucle, lea la posición, calcule la corrección PID y aplique el PWM. Repita a una frecuencia alta (ej: 100 Hz) para una estabilidad óptima.

Verificación

Intente bloquear manualmente el motor. El sistema debe aumentar la potencia para alcanzar el objetivo. Verifique la estabilidad una vez alcanzada la posición; una pequeña oscilación es normal pero debe ser amortiguada por el término derivado.