Jak rozumiem, u Ciebie po prostu silnik jest zasilany w 1 stronę przez jakiś czas t i w 2 stronę przez T-t, gdzie T jest okresem PWM. Jeżeli t=T/2, to prąd jest efektywnie 0, bo w ciągu połowy okresu PWM nie zdąży za bardzo narosnąć w żadną ze stron. Silnik prawdopodobnie potwornie piszczy na częstotliwości 15.6kHz (nie każdy to słyszy). Takie sterowanie nie jest jakoś fundamentalnie błędne i może poprawiać liniowość reakcji układu w okolicach 0.

U mnie silnik (bez obciążenia) reaguje nawet na wypełnienia na poziomie pojedynczych %, czyli czasy włączenia na poziomie 1µs. Reakcja jest na tyle liniowa, że jak robiłem testy (znów bez obciążenia) z samym członem predykcyjnym, na 5 obrotach w jedną stronę i powrocie do 0 miałem uchyb na poziomie 40imp (1/20 obrotu) - bez żadnego sprzężenia zwrotnego, na samym liniowym sterowaniu prędkością i przyśpieszeniem!
Sterowanie mostkiem odbywa się za pomocą 2 wykluczających się sygnałów - jeden steruje "lewym dolnym" tranzystorem, drugi "prawym dolnym". Sterowanie górnymi jest podciągnięte do stanu wysokiego a wyłączaniem tranzystorów zajmuje się sterownik mostka i jego logika antyprzestrzeleniowa. Zatem silnik u mnie zawsze jest albo zasilany, albo hamowany. Prąd jest gaszony w trybie "slow decay" - wyłącznie na rezystancję uzwojenia.
Jeżeli u Ciebie jest problem z wypełnieniem poniżej 50% to (w moim mniemaniu) znaczy, że częstotliwość PWM jest o wiele za wysoka i po prostu mostek nie nadąża się włączać w odpowiednim czasie. Z szybkiego spojrzenia w notę katalogową wynika, że opóźnienie włączenia górnej gałęzi L298 to 2µs i czas narastania prądu 0.7µs. W moim sterowniku te czasy są ok 20x krótsze. Częstotliwość PWM mam 30kHz, min. wypełnienie 1/666

Heh, a mnie się udało poprawić (przez strojenie członu predykcyjnego) oś Y - no i w ogóle przestało mnie dziwić, że uchyb tam jest, jaki jest - tarcie na śrubie jest olbrzymie, miejscami trudno ją obrócić palcami (!) i bardzo się zmienia w ramach jednego obrotu. Nic dziwnego, że serwo ma problem. Co do samego tarcia, to myślę o zastosowaniu nieliniowej predykcji - np. człon zależny od prędkości z progiem w zerze. - tak, aby nawet minimalna zadana prędkość pozwalała ruszyć z miejsca. To zmniejszyłoby czas odpowiedzi układu przy ruszaniu z miejsca lub zmianie kierunku.

Wiem, że Twój test był przy prędkości 500mm/s i przyśpieszeniu 3000mm/s^2 - ale nie wiem, jak to się ma do maksymalnej prędkości silnika (silnik bez obciążenia, PWM 100%) i maksymalnego przyśpieszenia rozruchowego (silnik w spoczynku i pełny prąd, który sterownik może wymusić).

Wczoraj zrobiłem testy na parametrach:
50mm/s, 1500mm/s^2 (czyli w obrotach/s odpowiednio 25Hz i 750Hz^2). Zazwyczaj 3-6 imp, okazjonalnie do 11imp (ciut więcej na osi Z, ale sądzę, że jest to związane z asymetrią obciążenia oraz brakiem kasowania luzu i ogólnie bardzo zmiennymi oporami).
Silnik wyciąga max. 110mm/s, przyśpieszenia rozruchowe do 4500 mm/s^2 (czyli przy 55mm/s będzie już tylko 2250).
Jak parametry z przedstawionych wcześniej testów mają się do osiągów silnika kolegi?

Robi wrażenie Prędkość i 5 impulsów również. Ja na swoich silnikach 5 impulsów uzyskuję na w miarę spokojnych przebiegach (w porównaniu z tym, co pokazał kolega) - ale mam też przełożenie 2mm/obrót, więc nie ma co porównywać.

Tak mi się przypomniało, że we wszystkich moich sterownikach jest pewien "patent", który może znacząco zmniejszać zakłócenia: przed kondensatorem elektrolitycznym zasilającym mostek/silnik jest cewka (indukcyjność rzędu 10uH). Ta cewka blokuje propagację wysokich częstotliwości z powrotem do zasilacza oraz do innych części układu. W 4-osiowym sterowniku każdy mostek ma swój kondensator i swoją cewkę - w ten sposób EMI z jednego mostka nie przechodzi na drugi. Tak samo robiłem w sterowniku silników krokowych, również z dobrym rezultatem.

Hmm... w takim razie co to za silnik? Musi mocny być, że taki mały uchyb....
Co do zakłóceń - tranzystory MOSFET szybciej się wyłączają, co generuje potężne zakłócenia w wysokich częstotliwościach - niemniej jednak coś musi być źle zrobione (przewody, ścieżki), bo u mnie sterownik pracuje na dużych dyskretnych mosfetach z bardzo szybkim sterowaniem i problemu nie ma.

No to gratuluję!
To jest na samym PIDzie, czy jakaś predykcja jest?
No i jak się zachowuje pod obciążeniem?

Ja mam kable od enkodera ekranowane (LiYCY 4 żyły), a kabel do silnika jest nieekranowany, ale dość ciasno skręcony.
Nie używam przerwań, bo w w pierwszej wersji też miałem taki problem - teraz w sumie mógłbym spróbować ponownie z przerwaniami.

Dodatkowe zabezpieczenie przed zakłóceniami, to mocniejsze pullupy i kondensatory - tyle, że kondensatory ograniczają pasmo. 220pF i pullupy 10kΩ powinno być ok - jakieś 70kHz pasmo filtra wychodzi.