我已经修改了一个设计团队之前的PI控制器，在高速电机应用上工作，包括D，这没有解决这个问题。PID环取实际转速，调整PWM以满足目标转速。我的团队希望事情尽可能保密，所以我不会透露太多信息，如果这有助于你澄清答案，我会提供额外的细节。
它遵循一个相当标准的PID算法，类似于这里可以找到的:
会发生什么,无论多么大的电池我们使用(可影响多少努力达到需要的电动机的速度,即一个小电池需要一个更高的PWM实现相同的速度比一个更大的电池需要)电动机使一个可怕的,磨的声音在一个非常具体的PWM范围不一致。我们还不能准确地指出它来自哪里，因为在电机和最终输出之间有几个齿轮，因为它是一个封闭的系统。
从我们的产出分析,我们发现,当电机磨,PWM占空比变化更与非研磨PWM占空比,和实际的速度似乎不断错过目标速度更大的利润,使PID回路矫枉过正的每一次我们在丢失目标速度的不断循环,这可能是造成噪音的原因。
有没有人对我可能会审身的事情有任何想法，看它是否改变/修复了这种行为？我们排除了振荡，因为磨削发生在特定的PWM范围而不是一定的速度。
“研磨”可能是转子位置和电机相电流之间的坏时机。这种情况经常发生在操作闭环控制器接近“自然”速度时，它将运行没有任何PWM。
这个问题通常发生在PID回路中，它产生一个改变PWM频率的错误信号。你的循环错误在高端有什么作用?缺乏头部空间结合电机的反EMF波形可能意味着您的PID常数不再匹配电机响应，导致电机的速度响应滞后。误差项继续增加，可能发生超调。然后环路要求PWM降低太大，在这个范围内，电机的“慢下来”响应迅速发生，发生欠冲。然后循环开始“狩猎”。当这是在进行时，电机电流(和扭矩)波动，引起可听到的“研磨”，这是真正的齿轮和联轴器嘎嘎作响。当转子加速和减速时，你将失去效率，这将在你的定子中产生热量。
对于简单的六步PWM速度控制，如果需要在不同的负载下进行紧密的电机速度控制，我们通常设计使我们永远不会进入PWM的最高范围。如果你能忍受它，你可能会考虑放松你的速度控制在高端，并允许电机减慢和加快轻微的负载变化。无论如何，当你达到100%时，你都会有这个效果，所以你只是让它更早一点。
好运！
回答你下面的问题:
你使用PWM增加电机绕组中的电流，这反过来增加转矩和额外的转矩将增加电机的速度。要增加电流，就要增加绕组上的电压。对于电流流入电机相，电压必须高于电机在该速度下的反电动势电压。但是你的最大电压受电池电压的限制。
当您的电机运行更慢，您的电池电压总是高于反EMF和一切行为本身。但是电机的反电动势不是一个恒定的直流值，随着电机速度的增加，反电动势电压可以接近或超过电池电压在波形的部分。在这段时间里,可能是电流回流到电池将当你的PWM开关“,”而不是“回流”,所以你可以看到,对PWM的变化的响应将是不同的“高端”附近的其他地区。
我的意思是，您可以为最高速度找到一组松散的PID常量(或固定的PWM值)。这将意味着你的电机不会调整速度的变化在负载。当你接近高端时，你可以切换到新的“slopier”常量或固定的PWM值，然后在速度下降时切换回来(带有滞后)。
当有轻微的负荷(也就是安装了刀片之类的东西)时，就会产生噪音。在实际负载下，你什么都听不到。
如果这不是约翰·伯克黑德所说的问题，那么很有可能在轻负荷下会产生非线性共振因为发动机在齿轮传动间隙中来回跳动。这将使geartrain像飞轮耦合到电机通过一个春天,分开时它就像什么都没有,当驱动负载的它就像一个飞轮加上一个轴,或别的东西好春天率高。
基本上，后座力是所有连杆都有的——它是一种特性，你可以在输出轴移动之前，将输入轴移动到某个角度。这是因为齿轮运转时需要一些间隙。当电机驱动一个良好的负载，然后所有通过齿轮箱的齿轮完全啮合，每个齿轮压在“驱动”侧的下齿轮。当电机在轻负载下行驶时，如果电机减速，输出轴不会立即减速以匹配——相反，这些齿轮将放松到它们的中间状态，在那里它们既不驱动也不被驱动。此时电机将看到空载。如果电机随后赶上，齿轮将变松，电机将再次看到负载。
反弹是一种非线性现象，并且是一种很难用数学来描述的现象——所以如果可能的话，我们可以将其简化为线性现象。在这种情况下，因为电机“看到”负载从零到高再到零，我们说负载“看起来像”一个弹簧连接到变速箱的有效惯性。
如果弹性加上各种惯性力矩落在环路带宽内，就会激发共振。如果你运气不好(上网搜索一下“塔科马海峡大桥灾难”)，共振频率——非线性现象的结果——会发现它自己的最糟糕的运行点。
